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.

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))

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

Übungsteil: selbstständiges Lösen von Rechenaufgaben, individuelles Feedback durch Tutoren

Sehr wichtig: Bitte melden Sie sich für die LVA in TISS an, damit Sie TISS-Mails erhalten und Zugang zum TUWEL-Kurs bekommen. Ohne TUWEL-Zugang kann an dieser LVA nicht teilgenommen werden. Zu allen Prüfungen ist eine Anmeldung in TISS erforderlich.

Vorlesungsmaterial/-unterlagen

Zusätzlich zu den Vorlesungen werden vertonte Vorträge ("Screencasts") der Vorlesungsfolien per Video zur Verfügung gestellt. Die Links zu den Screencasts und zu den Vorlesungsfolien werden im TUWEL-Kurs publiziert. 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.

Für die gesamte LVA und insbesondere für den Übungsteil gilt: 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). 

Organisatorisches

Am 7.3.2024 ab 11:15 werden die (in TUWEL als PDF zur Verfügung gestellten) Einführungs-Folien vorgetragen, und es besteht für die Studierenden die Möglichkeit, Fragen zu dieser Lehrveranstaltung und deren Organisation zu stellen.

Die LVA ist so angelegt, dass alle Informationen durch TISS-Mails und auf TUWEL (Vorlesungsfolien, Screencasts, Übungsbeispiele etc.) jederzeit nach Freischaltung verfügbar bleiben.

Zusatzübungen anstelle von Vorlesungen zur Klausurvorbereitung werden anstelle zweier Vorlesungen im Laufe des Semesters (vor den beiden studienbegleitenden Teilprüfungen) angeboten.

Übungen

Die Übungen im Sommersemester 2024 werden als "Kreuzerlübung" abgehalten werden. Eine Liste mit den Beispielnummern (Beispielsammlung siehe TUWEL) kann auf TUWEL heruntergeladen werden. Die gerechneten Beispiele sind bis zum Vortag der Übung (Donnerstag 12:00) auf TUWEL zu kreuzen. Weitere Details sind auf TUWEL nachzulesen.

Prüfungen

•     Das Fach wird studienbegleitend geprüft in Form schriftlicher Teilprüfungen (in Präsenz).
•     Im Oktober 2024 wird eine dritte schriftliche Teilprüfung (Wiederholungsprüfung, in Präsenz) angeboten.   
•     Die Teilnahme an allen schriftlichen Teilprüfungen erfordert zwingend eine Anmeldung zu jeder der Prüfungen in TISS.   
•     Im Herbst, nach der dritten Teilprüfung, wird eine optionalen mündlichen Prüfung angeboten. Details hierzu werden per TISS-Mail kommuniziert.
•     Die Rechenbeispiele der schriftlichen Teilprüfungen sind in deutscher Sprache formuliert, können aber sowohl in deutscher wie auch in englischer Sprache beantwortet werden.   
•     Im TUWL-Kurs findet sich eine inzwischen sehr umfangreiche Sammlung alter Klausuren (mit Musterlösungen).   
•     Bitte beachten Sie die detailierten Prüfungsregelungen, die Sie in TUWEL einsehen können.

Bei Fragen

Fragen zur Vorlesung können auch jederzeit per Email an norbert.goertz@tuwien.ac.at gerichtet werden; Fragen zur Übung können jederzeit an georg.pichler@tuwien.ac.at gerichtet aber auch im TUChat gestellt werden.

Die Leistungsfeststellung erfolgt auf Basis der schriftlichen Prüfungen, der Übungsleistung, sowie ggf. einer mündlichen Prüfung.

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. Eine Sammlung alter Prüfungsbeispiele (mit Musterlösungen) finden Sie ebenfalls auf TUWEL.

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