389.055 Signale und Systeme 2
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2021S, VU, 3.0h, 4.0EC
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 4.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Distance Learning

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage die in den Lehrinhalten beschriebenen Methoden zu verstehen und anzuwenden, z.B. für das Design digitaler Filter zur Störgeräuschreduktion oder zur Frequenzanalyse von zeitdiskreten Signalen.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Stoffeinteilung: Zeitdiskrete Signale und Systeme (digitale Signalverarbeitung)

  1. Zeitdiskrete Signale (elementare zeitdiskrete Signale und Signaleigenschaften, Zeitachsentransformationen, Fourierreihen)
  2. Zeitdiskrete Systeme (Beschreibung im Zeit- und im Frequenzbereich)
  3. Fouriertransformation für zeitdiskrete Signale und Systeme (Eigenschaften, Abtastung und Rekonstruktion analoger Signale)
  4. Differenzengleichungen und Z-Transformation (zeitdiskrete Netzwerke, Differenzengleichungen mit konstanten Koeffizienten, Z-Transformation, inverse Z-Transformation, Eigenschaften der Z-Transformation, Lösung von Differenzengleichungen mit der Z-Transformation, Anfangs- und Endwerttheorem)
  5. Digitale Filter (Idealisierte zeitdiskrete Filter, FIR- und IIR-Filterentwurf, Filterrealisierungen)
  6. Diskrete Fouriertransformation (DFT) und schnelle DFT (Eigenschaften, Zusammenhang DFT und Z-Transformation, Fenstereffekt, Overlap-Add und Overlap-Save Faltungsoperation, schnelle Fouriertransformation (FFT))

Methoden

Vorlesungsteil: Präsentation von Folien, Matlab-basierte Demonstrationen z.B. zu Spektralanalyse, Filterdesign, schneller Fourier-Transformation.

Übungsteil: selbstständiges Lösen von Rechenaufgaben, Hochladen der Lösung in TUWEL, individuelles Feedback durch Tutoren

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Weitere Informationen

Sehr wichtig: Bitte melden Sie sich für die LVA an, damit Sie TISS-Mails erhalten und Zugang zum TUWEL-Kurs bekommen. Ohne TUWEL-Zugang kann an dieser LVA nicht teilgenommen werden.

Die Vorlesungen werden im Distanzformat gehalten und als vertonte Vorträge ("Screencasts") der Vorlesungsfolien per Video zur Verfügung gestellt. Die Links zu den Screencasts und den Vorlesungsfolien werden im TUWEL-Online-Kurs (Link siehe oben) jeweils zu Beginn der Woche freigeschaltet, in der das im Screencast behandelte Thema für die Vorlesung geplant ist; die Screencasts und Vorlesungsfolien bleiben nach der Freischaltung dauerhaft verfügbar, so dass Studierende jederzeit Zugriff haben. Darüberhinaus steht ein E-Book (kostenfrei) mit den Vorlesungsinhalten sowie eine Sammlung von Matlab-Funktionen, die für die Vorlesungsdemonstrationen benutzt werden, ebenfalls in TUWEL zum Download zur Verfügung.

In für den Präsenzbetrieb (Donnerstags, 11:15 -- 12:30) geplanten Zeiten, besteht jeweils nach Abschluss eines der 6 Themenblöcke (Zeitdiskrete Signale, Zeitdiskrete Systeme, Fouriertransformation für zeitdiskrete Signale und Systeme, Z-Transformation, Digitale Filter, Diskrete Fourier-Transformation) für die Studierenden die Möglichkeit, Fragen zu den Vorlesungs-Screencasts zu stellen; hierzu wurde der virtuelle Meeting-Raum https://global.gotomeeting.com/join/950940957 angelegt. Details zu den Terminen werden zu Beginn des Semesters bekanntgegeben. Fragen zur Vorlesung können auch jederzeit per Email an norbert.goertz@tuwien.ac.at gestellt werden; Fragen zur Übung können jederzeit an georg.pichler@tuwien.ac.at gerichtet aber auch im TUChat gestellt werden.

Für die erste Vorlesung (im Präsenzbetrieb für den 4.3.2021 geplant) und für den ersten Übungstermin (im Präsenzbetrieb für den 5.3.2021 geplant) werden auf TUWEL Screencasts der Vorlesung über Zeitdiskrete Signale zur Verfügung gestellt sowie Folien über die Organisation und Inhaltsübersicht der Lehrveranstaltung sowie Details zu den Prüfungsregelungen. Die Screencasts und Folien für die erste Vorlesungswoche werden ab 1.3.2021 in TUWEL freigeschaltet.

Am 4.3.2021 ab 11:15 werden die (in TUWEL ab 1.3.2021 als PDF zur Verfügung gestellten) Einführungs-Folien im Meeting-Raum https://global.gotomeeting.com/join/950940957 in einer Live-Session vorgetragen, und es besteht für die Studierenden die Möglichkeit, Fragen zu dieser Lehrveranstaltung und deren Organisation im Distanzformat zu stellen.

Die LVA ist im Distanzformat so angelegt, dass alle Informationen durch TISS-Mails und auf TUWEL (Vorlesungsfolien, Screencasts, Übungsbeispiele etc.) jederzeit verfügbar sind; Live-Sessions im oben genannten Meeting-Raum sind als Zusatzangebote zu verstehen, in denen keine neuen Inhalte gebracht werden.

Für die gesamte LVA und insbesondere für den Übungsteil gilt: wirklich alles wird über TUWEL abgewickelt. Zusätzliche Informationen, sowie sämtliches Lehrmaterial, wie Links auf Screencasts, Folien, Formelsammlung, Matlab-Funktionen, E-Book usw. findet sich im TUWEL-Online-Kurs (Link siehe oben). Nur wenn Sie zu der LVA in TISS angemeldet sind, haben Sie Zugang zum TUWEL Kurs. Fachliche und allgemeine Fragen/Diskussionen können auch im TUChat gestellt/geführt werden.

Zusatzübungen anstelle von Vorlesungen zur Klausurvorbereitung werden anstelle zweier Vorlesungen im Laufe des Semesters (vor den Teilprüfungen) jeweils in Distanzformaten angeboten.

Prüfungen:

  • Das Fach wird studienbegleitend geprüft in Form schriftlicher Teilprüfungen (online) sowie einer optionalen mündlichen Prüfung im Herbst (ebenfalls online).
  • Die schriftlichen beiden Online-Teilprüfungen im Sommersemester 2021 dauern jeweils 120min und finden am 23.4.2021 und 25.6.2021 jeweils in der Zeit 16:00--18:00 statt.
  • Im Oktober 2021 wird eine dritte Online-Teilprüfung (Wiederholungsprüfung) angeboten.
  • Schriftlichen "Online"-Teilprüfungen werden über TUWEL abgewickelt und im "open-book"-Format abgehalten, d.h. es sind alle Hilfsmittel erlaubt (auch Matlab, Wolfram-Alpha oder Websurfen -- wenn man meint, dafür während einer Prüfung Zeit zu haben).
  • Nicht erlaubt ist die Hilfestellung bei der Lösung der Aufgaben durch andere Personen.
  • Details über die technische Durchführung der schriftlichen Online-Prüfungen werden rechtzeitig vor der Prüfung bekanntgegeben. Die technische Abwicklung erfolgt über TUWEL, u.a. durch Hochladen handschriftlich zu lösender Rechenaufgaben und "onlline" zu lösender Theoriefragen.
  • Aufwändige Kamerainstallationen sind (wegen des "open-book"-Formates) für die schriftlichen Online-Prüfungen nicht erforderlich.
  • Wegen des "open-book"-Formates sind die gestellten Aufgaben verständnisorientiert und keine Standard-Rechenaufgaben, die aus einer Klausursammlung abgeschrieben werden könnten.
  • Es wird eine relativ große Anzahl in kleinen aber wichtigen Details verschiedender Aufgaben gestellt.
  • Ende November / Anfang Dezember schließt sich eine optionale mündliche Prüfung an (ggfs. im Distanz-Format).
  • Bitte beachten Sie die detailierten Prüfungsregelungen, die Sie in TUWEL einsehen können.

Zusätzliche Hinweise zu den Prüfungen:

  • Die Prüfungsaufgaben sind in deutscher Sprache formuliert, können aber sowohl in deutscher wie auch in englischer Sprache beantwortet werden.
  • Im Archiv der Vorlesung findet sich eine inzwischen sehr umfangreiche Sammlung alter Klausuren (mit Musterlösungen).


Vortragende Personen

Institut

Leistungsnachweis

schriftlich und mündlich

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
15.02.2021 15:00 11.03.2021 23:59 11.03.2021 23:59

Anmeldemodalitäten

Ort: Anmeldung mit TISS (bitte auch die Informationen auf der Home Page der LVA beachten!)

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 201 Technische Mathematik
033 235 Elektrotechnik und Informationstechnik 4. Semester
033 535 Technische Informatik 4. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
860 GW Gebundene Wahlfächer - Technische Mathematik

Literatur

Der Vorlesungstext ist das Buch von G. Doblinger, "Zeitdiskrete Signale und Systeme", 3. Auflage. Das Buch wird in elektronischer Form zusätzlich zu den Vorlesungsfolien und den Screencasts zur Verfügung gestellt. Eine Beispielsammlung für die Übungen, eine Formelsammlung sowie MATLAB-Programmbeispiele, die auch in der Vorlesung demonstriert werden, finden sich, wie alle anderen Lehrmaterialien, in TUWEL.

Alte Prüfungsbeispiele (mit Musterlösungen) werden ebenfalls als PDF-Files zur Verfügung gestellt. Diese sind auf der Homepage der Vorlesung archiviert.

Vorkenntnisse

Kenntnis der mathematischen Grundlagenvorlesungen ist notwendig um die LVA-Inhalte zu verstehen; Kenntnis der Vorlesung "Signale und Systeme 1" ist hilfreich.

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch