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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Einführung in die digitale Signalverarbeitung

Inhalt: Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung, zeitdiskrete Signale und LTI-Systeme, diskrete Faltung, Fourier- und Z-Transformation, DFT, Fensterung, Filterstrukturen, IIR- und FIR-Filter, Filterentwurf (Fenstermethode, bilineare Transformation), Abtastung

Zeitraum und Ort

Vorlesung (3135 L 371)

Wochentag / Zeit: 15.10.2012 - 11.02.2013 , Mo 14-16
Raum: TA 201

Übung (3135 L 372)

Wochentag / Zeit: 18.10.2012 - 14.02.2013 , Do 12-14
Raum:  E-N 193

Dozenten und Tutoren

Prüfung

Die Klausur findet am Montag, den 18.02.2013 in Raum TA201 um 10 Uhr statt.


Zugelassene Hilsmittel: nicht programmierbarer Taschenrechner, DIN A4 einseitig handbeschriebene Formelsammlung.

Zur Klausurvorbereitung eignet sich das Lösen der Aufgaben in der Aufgabensammlung.

Bitte Studenten-/Lichtbildausweis mitbringen.

 

Die Ergebnisse der Klausur und Endnoten nach der Einsicht können hier angesehen werden.

 

Eine Wiederholungsklausur findet am Donnerstag, den 18.04.2013 in Raum H0107 um 12 Uhr statt.

 

Die Ergebnisse der Nachklausur sind hier zu finden.

 

Weitere Informationen

Veranstaltungstyp: Vorlesung und Übung 
Umfang: 4 SWS (VL+UE)
Angebot: jedes 2. Semester (immer im WS)
Voraussetzung: Analysis I
Veranstaltungsnummer: 3135 L 371, 3135 L 372

Terminübersicht


Termin
Mo, 14-16 Uhr
(TA 201)
Do, 12-14 Uhr
(EN 193)
15.10.
Vorlesung
Übung
22.10.
Vorlesung
Übung
29.10.
Vorlesung
Übung
05.11.
Übung
Vorlesung
12.11.
Vorlesung
Übung
19.11.
Vorlesung
Übung
26.11.
Vorlesung
Übung
03.12.
Vorlesung
Übung
10.12.
Vorlesung
Übung
17.12.
Vorlesung
Übung
07.01.
Vorlesung
Übung
14.01.
Vorlesung
Übung
21.01.
Vorlesung
Übung
28.01.
Vorlesung
Übung
04.02.
Vorlesung
Übung
11.02
Vorlesung
Übung und Klausurvorbereitung
18.02
Klausur

Inhalte und Literatur


Termin
Datum
Inhalt
Skript*
1. VL
15.10.2011
Vorlesungseinführung, Signale
2.1
2. VL
22.10.2011
Systeme und Systemeigenschaften, LTI-Systeme, Faltungssumme
2.2, 2.3
3. VL
29.10.2011
Faltung, Eigenschaften von LTI-Systemen
2.3, 2.4
4. VL
05.11.2011
Differenzengleichungen, Blockschaltbilder, FIR-& IIR-Systeme
2.5, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4
5. VL
12.11.2011
Darstellung im Frequenzbereich, Fouriertransformation
2.6, 2.7
6. VL
19.11.2011
Eigenschaften der Fouriertransformation, z-Transformation
2.8, 2.9
7. VL
26.11.2011
z-Transformation, Konvergenzbereich, Pole und Nullstellen, Eigenschaften des Konvergenzbereichs
3.1, 3.2
8. VL
03.12.2011
inverse z-Transformation, Eigenschaften der z-Transformation
3.2, 3.3, 3.4
9. VL
10.12.2011
Analyse von LTI-Systemen: Amplitudengang, Phasengang, Gruppenlaufzeit
5.1, 5.2, 5.3
10. VL
17.12.2012
DFT
8.1, 8.4
11. VL
07.01.2013
Eigenschaften DFT
8.5, 8.6
12. VL
14.01.2013
Fensterung
10.1, 10.2, 10.3
13. VL
21.01.2013
FIR-Filter: Filterentwurf mit Fenstermethode, linearphasige FIR, minimalphasige FIR aus IIR-Prototypen
7.1.2
14. VL
28.01.2013
IIR-Filter: Filterentwurf mit bilinearer Transformation
5.7.2, 5.7.3, 7.2
15. VL
04.02.2013
Abtastung im Zeit- und Frequenzbereich
4.1, 4.2, 4.3
Kapitel in: *A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, J. R. Buck: Zeitdiskrete Signalverarbeitung, 2., überarbeitete Aufl., Pearson, 2004

Material und Skripte

Download-Ordner

Benutzername und Passwort werden in der Vorlesung oder im Tutorium bekanntgegeben.


Als Skript zur Vorlesung dient
A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, J. R. Buck: Zeitdiskrete Signalverarbeitung, 2., überarbeitete Aufl., Pearson, 2004

Weitere empfehlenswerte Sekundärliteratur:
R. G. Lyons: Understanding Signal Processing, 3rd ed., Prentice Hall, 2010
E. C. Ifeachor, B. W. Jervis: Digital Signal Processing - A Practical Approach, 2nd ed., Pearson, 2002

Ergänzend kann das alte Vorlesungsskript EDS verwendet werden.

Zum Nachschlagen mathematischer Grundlagen kann Lineare Algebra für Ingenieure und Analysis für Ingenieure verwendet werden.

Ein
Matlab-Einstieg

sowie weiteres Einführungsmaterial können hier herunterladen werden. Zwei Literaturbeispiele mit wichtigen MATLAB-Übungen und dazugehöriges verfügbares Material (.m Files) im Netz sind diese:

K. D. Kammeyer, K. Kroschel: Digitale Signalverarbeitung, Filterung und Spektralanalyse mit MATLAB-Übungen, 7. Auflage, Vieweg+Teubner, GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2009.

G. Doblinger: MATLAB-Programmierung in der digitalen Signalverarbeitung, J. Schlembach Fachverlag, Weil der Stadt, 2001.

Die .m Files zu diesen Auflagen sind hier und hier verfügbar.

Faltungsanimation mit Matlab

Übungsblätter und Lösungen

Termin
Datum
Thema
Aufgabe
Lösung
1. UE
18.10.2012
Matlab-Einführung I
Matlab-Skript
zum 1. Termin


Getting Started
with Matlab 7
(vom Hersteller
"The Mathworks")

2. UE
25.10.2012
Matlab-Einführung II
Matlab-Einführungsaufgabenblatt
Matlab-Skript zum 2. Termin

Matlab-Einführungsaufgabenblatt Lösung
3. UE
01.10.2012
Signale, Systeme und Systemeigenschaften, Faltungsumme
1. Aufgabenblatt
Musterlösung 1. Aufgabenblatt

M-Files 1. Übung

Faltungsberechnung graphische Methode
4. UE
05.10.2012
Faltung, Gleitender Mittelwert, Systemeigenschaften, Signalflussgraphen
2. Aufgabenblatt
Musterlösung 2. Aufgabenblatt

M-Files 2. Übung
5. UE
15.11.2012
Verarbeitung von Audiodateien und -signalen, Filterprogrammierung, Systemanalyse.
3. Aufgabenblatt
Musterlösung 3. Aufgabenblatt

M-Files 3. Übung

WAV-File 3. Übung
6. UE
22.11.2012
Fourier-Reihe, Fourier Transformation und Eigenschaften
4. Aufgabenblatt
Musterlösung 4. Aufgabenblatt

M-File 4. Übung
7. UE
29.11.2012
Fourier-Transformation, z-Transformation und Konvergenzbereich
5. Aufgabenblatt
Musterlösung 5. Aufgabenblatt
8. UE
06.12.2012
z-Transformation und Eigenschaften, Übertragungsfunktion
6. Aufgabenblatt
Musterlösung 6. Aufgabenblatt

M-File 6. Übung
9. UE
13.12.2012
z-Transformation und Übertragungsfunktion, Polynomdivision und Partialbruchzerlegung
7. Aufgabenblatt
Musterlösung 7. Aufgabenblatt

Musterlösung 7. Aufgabenblatt - Partialbruchzerlegung

M-Files 7. Übung
10. UE
20.12.2012
Analyse und Interpretation von LTI-Systemen - Pole, Nullstellen, Am- plitudengang, Phasengang, Gruppenlaufzeit, Impulsantwort
8. Aufgabenblatt

Zusatzaufgabe Analyse von LTI Systemen
Musterlösung 8. Aufgabenblatt

Musterlösung Zusatzaufgabe
11. UE
10.01.2013
Einführung in die Diskrete Fourier-Transformation (DFT), Eigenschaften der DFT
9. Aufgabenblatt
Musterlösung 9. Aufgabenblatt

DFT-Einführung

M-File 9. Übung
12. UE
17.01.2013
Eigenschaften der DFT, Berechnung der DFT, Inverse DFT
10. Aufgabenblatt
Musterlösung 10. Aufgabenblatt
13. UE
24.01.2013
FFT, Fensterung
11. Aufgabenblatt
Musterlösung 11. Aufgabenblatt

M-File 11. Übung
14. UE
31.01.2013
Digitale FIR-Filtern Filterentwurf
12. Aufgabenblatt
Musterlösung 12. Aufgabenblatt

M-File 12. Übung
15. UE
07.02.2013
Digitale IIR-Filter, Filterentwurf
13. Aufgabenblatt
Musterlösung 13. Aufgabenblatt

M-Files 13. Übung
16. UE
14.02.2013
Abtastung, DFT-Spektrensynthese
14. Aufgabenblatt
Musterlösung 14. Aufgabenblatt

M-Files 14. Übung

17. UE
14.02.2013
Probeklausur
Probeklausur 1

Probeklausur 2

MATLAB Aufgaben

Hierunter sind die MATLAB Aufgaben und das zugehörige Material für das Wintersemester 2012/2013 des Kurses EDS zu finden.

Aufgabenblatter
Datum
Beschreibung
Abgabetermin
Benotung
16.11.2012
1. MATLAB Aufgabenblatt


Sounddateien
07.12.2012, 23:59
Benotung 1. Aufgabe
15.12.2012
2. MATLAB Aufgabenblatt

m-File Z-Plane Input
07.01.2013, 23:59
Benotung 2. Aufgabe
25.01.2013
3. MATLAB Aufgabenblatt

Sounddateien
15.02.2013, 23:59
Benotung 3. Aufgabe

Zusatzinformationen / Extras

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