Digitale Signalverarbeitung mit MATLAB®: Grundkurs mit 16 ausführlichen Versuchen (German Edition)

Das Buch führt in die Grundlagen und Anwendungen der digitalen Signalverarbeitung durch praktische Übungen am PC ein. Es werden 16 Versuche angeboten, die aus einer Einführung, einem Vorbereitungsteil mit Aufgaben und einem Versuchsteil mit MATLAB-Übungen bestehen. Zu den Aufgaben und MATLAB-Übungen gibt es einen ausführlichen Lösungsteil am Ende des Buches. Ein PC mit dem Programmpaket MATLAB® mit der Signal Processing Toolbox wird vorausgesetzt. Über 80 Programme und Datensätze sind auf der Homepage des Verlages Vieweg+Teubner, www.viewegteubner.de, kostenlos verfügbar. In der 4. Auflage wurde der Lösungsteil nochmals erweitert und Lernkontrollfragen aufgenommen, die zu einer versuchsübergreifenden Rückschau anregen. Die digitale Signalverarbeitung ist eine der Schlüsseltechnologien des Informationszeitalters: in Mobiltelefonen ist sie unser Begleiter, in Anti-Blockiersystemen vermeidet sie Unfälle, in der Computertomographie verschafft sie Einblicke ohne operativen Eingriff. Die digitale Signalverarbeitung macht unser Leben bequemer, sicherer und produktiver. Kenntnisse in der digitalen Signalverarbeitung sind deshalb zu einem wichtigen Bestandteil naturwissenschaftlich-technischer Studiengänge und entsprechender beruflicher Praxis gew- den. Das Buch „Digitale Signalverarbeitung mit MATLAB“ stallt anhand von 16 ausführlichen Versuchen eine Auswahl wichtiger Grundlagen und Anwendungen vor: Zeitdiskrete Signale (2 Versuche) Signalverarbeitung im Frequenzbereich / FFT (4 Versuche) Signalverarbeitung im Zeitbereich / LTI-Systeme (3 Versuche) Filterentwurf (2 Versuche) Stochastische Signale (2 Versuche) Reale Systeme, A/D-Umsetzung, Wortlängeneffekte (3 Versuche) Zu jedem Versuch gibt es Lernziele und eine kompakte Einführung. Die Versuchsvorbereitung ist wichtiges Element des Praktikums und baut idealer Weise auf erste Erfahrungen einer einführenden Lehrveranstaltung in Signale und Systeme auf. Die Versuche sind so angelegt, dass sie bei guter Vorbereitung in etwa 3 bis 4 Stunden am PC bearbeitet werden können. Viele Aufgaben sind mit Lösungshinweisen versehen. Zahlreiche Programmbeispiele und grafische Darstellungen unterstützen die Durchführung der Versuche. Am Ende des Buches findet sich ein ausführlicher Lösungsteil. In der 4. Auflage wurden der Lösungsteil nochmals erweitert und Lernkontrollfragen auf- nommen, die zu einer versuchsübergreifenden Rückschau anregen. ®1 Die Versuche werden mit der Simulationssprache MATLAB durchgeführt: MATLAB ist ein häufig benutztes Werkzeug für die digitale Signalverarbeitung und wird weltweit auf PC und Arbeitsplatzrechnern mit unterschiedlichen Betriebssystemen ein- setzt. Front Matter....Pages I-XI Erste Schritte in MATLAB....Pages 1-15 Zeitdiskrete Signale....Pages 16-25 Diskrete Fourier-Transformation....Pages 26-35 Schnelle Fourier-Transformation....Pages 36-49 Kurzzeit-Spektralanalyse: Grundlagen....Pages 50-65 Kurzzeit-Spektralanalyse: Beispiele....Pages 66-74 Lernkontrollfragen zur DFT, FFT und Kurzzeit- Spektralanalyse....Pages 75-80 Faltung, Differenzengleichung und LTI-Systeme....Pages 81-94 Finite-Impulse-Response-Systeme....Pages 95-104 Infinite-Impulse-Response-Systeme....Pages 105-115 Entwurf digitaler FIR-Filter....Pages 116-126 Entwurf digitaler IIR-Filter....Pages 127-141 Lernkontrollfragen zu FIR- und IIR-Systemen....Pages 142-147 Kenngrößen stochastischer Signale....Pages 148-162 Stochastische Signale und LTI-Systeme....Pages 163-171 Analog-Digital-Umsetzung....Pages 172-185 Reale digitale Filter: Koeffizientenquantisierung....Pages 186-198 Reale digitale Filter: Quantisierte Arithmetik....Pages 199-215 Lernkontrollfragen zu stochastischen Signalen und realen Systemen....Pages 216-219 Lösungen zu den Versuchen....Pages 220-284 Back Matter....Pages 285-294 Das Buch fuhrt in die Grundlagen und Anwendungen der digitalen Signalverarbeitung durch praktische Ubungen am PC ein. Es werden 16 Versuche angeboten, die aus einer Einfuhrung, einem Vorbereitungsteil mit Aufgaben und einem Versuchsteil mit MATLAB-Ubungen bestehen. Zu den Aufgaben und MATLAB-Ubungen gibt es einen ausfuhrlichen Losungsteil am Ende des Buches. Ein PC mit dem Programmpaket MATLAB® mit der Signal Processing Toolbox wird vorausgesetzt. Uber 80 Programme und Datensatze sind auf der Homepage des Verlages Vieweg+Teubner, www.viewegteubner.de, kostenlos verfugbar. In der 4. Auflage wurde der Losungsteil nochmals erweitert und Lernkontrollfragen aufgenommen, die zu einer versuchsubergreifenden Ruckschau anregen.