Digitale Signalverarbeitung mit MATLAB: Grundkurs mit 16 ausführlichen Versuchen ; mit 76 Tabellen ; [mit Online-Service]
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Vieweg + Teubner
2012
|
| Ausgabe: | 5., durchges. und aktualisierte Aufl. |
| Schriftenreihe: | Studium
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturangaben |
| Beschreibung: | XI, 318 S. graph. Darst. 24 cm |
| ISBN: | 9783834814739 3834814733 |
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IMAGE 1
VII
INHALTSVERZEICHNIS
1 ERSTE SCHRITTE IN MATLAB 1
1.1 PROGRAMMSTART UND EINFACHE BEFEHLE 1
1.1.1 MATLAB-ENTWICKLUNGSUMGEBUNG 1
1.1.2 EINFACHE ARITHMETISCHE OPERATIONEN 1
1.1.3 KONSTANTEN UND VARIABLEN 3
1.1.4 MATLAB HE LP-KOMMANDO 4
1.1.5 VEKTOREN UND MATRIZEN 4
1.1.6 VORDEFINIERTE MATLAB-FUNKTIONEN UND EINFACHE GRAFIKEN 9 1.2
SCHREIBEN EINES MATLAB-PROGRAMMS IM E D I T O R/ DEBUGGER-WINDOW. 10
1.2.1 MATLAB-EDITOR 10
1.2.2 PROGRAMMKONTROLLE UND LOGISCHE OPERATOREN 12
1.2.3 VERKETTETE PROGRAMME UND UNTERPROGRAMME 13
1.3 MATLAB HELP UND MATLAB DEMO 15
2 ZEITDISKRETE SIGNALE 18
2.1 ELEMENTARE ZEITDISKRETE SIGNALE 18
2.1.1 GRUNDLAGEN 18
2.1.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 21
2.1.3 VERSUCHSDURCHFUHRUNG 22
2.2 AUDIOSIGNALE 22
2.2.1 TOENE, KLAENGE UND GERAEUSCHE 22
2.2.2 BEISPIEL: SYNTHESE EINES AUDIOSIGNALS 23
2.2.3 ADSR-PROFIL 24
2.2.4 HARMONISCHE 26
2.2.5 VORBEREITENDE AUFGABEN 26
2.2.6 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 26
3 DISKRETE FOURIER-TRANSFORMATION (DFT) 29
3.1 GRUNDLAGEN 29
3.1.1 DISKRETE FOURIER-TRANSFORMATION 30
3.1.2 EIGENSCHAFTEN DER DISKRETEN FOURIER-TRANSFORMATION 34
3.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 36
3.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 37
4 SCHNELLE FOURIER-TRANSFORMATION (FFT) 40
4.1 KOMPLEXITAET 40
4.2 RADIX-2-FFT-ALGORITHMUS 41
4.3 PROGRAMMIERUNG DER DIT-RADIX-2-FFT 46
4.3.1 ORDNEN DER EINGANGSFOLGE 46
4.3.2 SIGNALVERARBEITUNG IM SIGNALFLUSSGRAPHEN 49
4.4 VORBEREITENDE AUFGABEN 51
4.5 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 53
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1015086241
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
VIII INHALTSVERZEICHNIS
5 KURZZEIT-SPEKTRALANALYSE: GRUNDLAGEN 55
5.1 GRUNDLAGEN 55
5.1.1 ABTASTUNG 56
5.1.2 SPEKTRUM DES ZEITDISKRETEN SIGNALS 58
5.1.3 FENSTERUNG 59
5.1.4 DISKRETE FOURIER-TRANSFORMATION 62
5.1.5 AUFFUELLEN MIT NULLEN 64
5.1.6 LECKPHAENOMEN 66
5.1.7 FENSTERFOLGEN 66
5.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 68
5.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 69
6 KURZZEIT-SPEKTRALANALYSE: BEISPIELE 72
6.1 MEHRTONSIGNAL 72
6.1.1 MEHRFREQUENZWAHLVERFAHREN 72
6.1.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 73
6.1.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 74
6.2 AUDIOSIGNALE 75
6.2.1 KURZZEIT-SPEKTRALANALYSE 75
6.2.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 76
6.2.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 79
7 LERNKONTROLLFRAGEN ZUR DFT, FFT UND KURZZEIT-SPEKTRALANALYSE 82 7.1
AUFGABENKATALOG A 82
7.2 AUFGABENKATALOG B 84
7.3 AUSWAHLFRAGEN 86
8 FALTUNG, DIFFERENZENGLEICHUNGEN UND SYSTEME 88
8.1 FALTUNG 88
8.1.1 GRUNDLAGEN 88
8.1.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 90
8.1.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 91
8.2 DIFFERENZENGLEICHUNG 1. ORDNUNG 92
8.2.1 GOERTZEL-ALGORITHMUS 1. ORDNUNG 92
8.2.2 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 95
8.3 LINEARE ZEITINVARIANTE SYSTEME 95
8.3.1 IMPULSANTWORT UND FREQUENZGANG VON LTI-SYSTEMEN 95 8.3.2 LINEARE
DIFFERENZENGLEICHUNG UND Z-TRANSFORMATION 97 8.3.3 GOERTZEL-ALGORITHMUS
2. ORDNUNG 100
8.3.4 VORBEREITENDE AUFGABEN 101
8.3.5 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 102
9 FINITE-DURATION-IMPULSE-RESPONSE-SYSTEMECFIR-SYSTEME) 103 9.1
EIGENSCHAFTEN VON FIR-SYSTEMEN 103
9.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 107
9.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 112
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
10 ENTWURF DIGITALER FIR-FILTER 114
10.1 FIR-FILTERSTRUKTUR 114
10.2 ENTWURFSVORSCHRIFTEN IM FREQUENZBEREICH 116
10.2.1 TOLERANZSCHEMA FUER DEN TIEFPASSENTWURF 116
10.2.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 117
10.3 FOURIER-APPROXIMATION 118
10.3.1 FOURIER-REIHE DES FREQUENZGANGES 118
10.3.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 119
10.3.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 119
10.4 FOURIER-APPROXIMATION MIT FENSTERUNG 120
10.4.1 GLAETTUNG DURCH FENSTERUNG 120
10.4.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 121
10.4.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 121
10.5 CHEBYSHEV-APPROXIMATION 121
10.5.1 EQUIRIPPLE-METHODE 121
10.5.2 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 123
11 INFINITE-DURATION-IMPULSE-RESPONSE-SYSTEME (IIR-SYSTEME) 128
11.1 EINFLUSS DER POLE AUF DEN FREQUENZGANG 128
11.2 BLOCKDIAGRAMM 129
11.3 IMPULSANTWORT 131
11.4 PARTIALBRUCHZERLEGUNG MIT MATLAB 131
11.5 VORBEREITENDE AUFGABEN 133
11.6 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 136
12 ENTWURF DIGITALER IIR-FILTER 138
12.1 IIR-FILTER 138
12.2 ENTWURF EMES BUTTERWORTH-TIEFPASSFILTERS 139
12.2.1 TOLERANZSCHEMA UND FILTERTYP 139
12.2.2 ZEITKONTINUIERLICHES BUTTERWORTH-TIEFPASSFILTER 141
12.2.3 DIMENSIONIERUNG DES ZEITKONTINUIERLICHEN
BUTTERWORTH-TIEFPASSFILTERS 142 12.2.4 VORBEREITENDE AUFGABEN -
BUTTERWORTH-TIEFPASSFILTER 143 12.2.5 BILINEARE TRANSFORMATION 145
12.2.6 FREQUENZTRANSFORMATION 146
12.3.7 VORBEREITENDE AUFGABEN - TRANSFORMATION 148
12.3.8 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 149
12.3 ENTWURF DIGITALER TIEFPASSFILTER NACH STANDARDAPPROXIMATIONEN
ANALOGER TIEFPASSFILTER 150
13 LERNKONTROLLFRAGEN ZU FIR- UND IIR-SYSTEMEN 154
13.1 AUFGABENKATALOG A 154
13.2 AUFGABENKATALOG B 157
13.3 AUSWAHLFRAGEN 160
14 KENNGROESSEN STOCHASTISCHER SIGNALE 162
14.1 STOCHASTISCHER PROZESS 162
14.2 ZUFALLSSIGNALE 166
14.2.1 ZUFALLSZAHLEN AM DIGITALRECHNER 166
14.2.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 167
IMAGE 4
X INHALTSVERZEICHNIS
14.2.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 168
14.3 KORRELATIONSFUNKTION STOCHASTISCHER PROZESSE 170
14.3.1 KORRELATION, KORRELATIONSFUNKTION UND LEISTUNGSDICHTESPEKTRUM 170
14.3.2 WEISSES RAUSCHEN 171
14.3.3 SCHAETZUNG DER AUTOKORRELATIONSFUNKTION 172
14.3.4 SCHAETZUNG DES LEISTUNGSDICHTESPEKTRUMS 173
14.3.5 VORBEREITENDE AUFGABEN 174
14.3.6 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 175
15 STOCHASTISCHE SIGNALE UND LTI-SYSTEME 179
15.1 LINEARE ABBILDUNG STOCHASTISCHER SIGNALE 179
15.1.1 GRUNDLAGEN 180
15.1.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 181
15.1.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 182
15.2 ABBILDUNG STOCHASTISCHER SIGNALE AN LTI-SYSTEMEN 182
15.2.1 GRUNDLEGENDE BEZIEHUNGEN 182
15.2.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 184
15.2.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 185
16 ANALOG-DIGITAL-UMSETZUNG 188
16.1 DIGITALISIERUNG 188
16.2 ABTASTUNG 189
16.2.1 ABTASTTHEOREM 189
16.2.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 190
16.2.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 191
16.3 QUANTISIERUNG 191
16.3.1 QUANTISIERUNGSKENNLINIE 191
16.3.2 MASCHINENZAHLEN 193
16.3.3 QUANTISIERUNGSFEHLER 196
16.3.4 VORBEREITENDE AUFGABEN 198
16.3.5 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 200
17 REALE DIGITALE FILTER: KOEFFIZIENTENQUANTISIERUNG 203
17.1 WORTLAENGENEFFEKTE 203
17.2 FIR-FILTER MIT QUANTISIERTEN KOEFFIZIENTEN 204
17.2.1 FEHLERMODELL UND FEHLERFREQUENZGANG 204
17.2.2 VORBEREITENDE AUFGABEN 206
17.2.3 VERSUCHSDURCHFUHRUNG 206
17.3 IIR-FILTER MIT QUANTISIERTE KOEFFIZIENTEN 207
17.3.1 KASKADENFORM 207
17.3.2 KOEFFIZIENTENQUANTISIERUNG UND POLAUSDUENNUNG 209 17.3.3
VORBEREITENDE AUFGABEN 211
17.3.4 VERSUCHSDURCHFUHRUNG 215
18 REALE DIGITALE FILTER: QUANTISIERTE ARITHMETIK 217
18.1 QUANTISIERTE ARITHMETIK 217
18.1.1 ADDIERER-UEBERLAUF UND GROSSE GRENZZYKLEN 217
18.1.2 MULTIPLIZIERER - INNERES RAUSCHEN UND KLEINE GRENZZYKLEN 218
18.1.3 NICHTLINEARES BLOCKDIAGRAMM FUER EIN SYSTEM 2. ORDNUNG 222 18.2
VORBEREITENDE AUFGABEN 223
18.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 226
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS XI_
19 LERNKONTROLLFRAGEN ZU STOCHASTISCHEN SIGNALEN UND REALEN SYSTEMEN 234
19.1 AUFGABENKATALOG A 234
19.2 AUFGABENKATALOG B 236
19.3 AUSWAHLFRAGEN 238
20 LOESUNGEN ZU DEN VERSUCHEN 240
20.1 VORBEMERKUNGEN 240
20.2 LOESUNGEN: ZEITDISKRETE SIGNALE 240
20.3 LOESUNGEN: DISKRETE FOURIER-TRANSFORMATION 241
20.4 LOESUNGEN: SCHNELLE FOURIER-TRANSFORMATION 245
20.5 LOESUNGEN: KURZZEIT-SPEKTRALANALYSE: GRUNDLAGEN 247
20.6 LOESUNGEN: KURZZEIT-SPEKTRALANALYSE: BEISPIELE 249
20.7 LOESUNGEN: LERNKONTROLLFRAGEN ZUR DFT, FFT UND
KURZZEIT-SPEKTRALANALYSE 254 20.7.1 AUFGABENKATALOG A 254
20.7.2 AUFGABENKATALOG B 255
20.7.3 AUSWAHLFRAGEN 257
20.8 LOESUNGEN: FALTUNG, DIFFERENZENGLEICHUNG UND LTI-SYSTEME 257
20.9 LOESUNGEN: FINITE-DURATION-IMPULSE-RESPONSE-SYSTEME 260
20.10 LOESUNGEN: ENTWURF DIGITALER FIR-FILTER 263
20.11 LOESUNGEN: INFINITE-DURATION-IMPULSE-RESPONSE-SYSTEME 271
20.12 LOESUNGEN: ENTWURF DIGITALER IIR-FILTER 276
20.13 LOESUNGEN: LERNKONTROLLFRAGEN ZU FIR- UND IIR-SYSTEMEN 280
20.13.1 AUFGABENKATALOG A 280
20.13.2 AUFGABENKATALOG B 282
20.13.3 AUSWAHLFRAGEN 283
20.14 LOESUNGEN: STOCHASTISCHE SIGNALE - KENNGROESSEN 284
20.15 LOESUNGEN: STOCHASTISCHE SIGNALE UND LTI-SYSTEME 291
20.16 LOESUNGEN: ANALOG-DIGITAL-UMSETZUNG 297
20.17 LOESUNGEN: REALE DIGITALE FILTER: KOEFFIZIENTENQUANTISIERUNG 299
20.18 LOESUNGEN: REALE DIGITALE FILTER: QUANTISIERTE ARITHMETIK 302
20.19 LOESUNGEN: LERNKONTROLLFRAGEN ZU STOCHASTISCHEN SIGNALEN U. REALEN
SYSTEMEN. 306 20.19.1 AUFGABENKATALOG A 306
20.19.2 AUFGABENKATALOG B 308
20.19.3 AUSWAHLFRAGEN 309
FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN 310
LITERATURVERZEICHNIS 313
SACHWORTVERZEICHNIS 315 |
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Beschreibung
THWS Schweinfurt Zentralbibliothek Lesesaal
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2000 ZN 6040 W494(5) |
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| Exemplar 1 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |