Analoge Signalverarbeitung: Systemtheorie, Elektronik, by Lutz Wangenheim

By Lutz Wangenheim

Mit grundsätzlichen Fragen wie "Was ist eigentlich eine 'komplexe' Frequenz?“, "Was sind unfavourable Widerstände?" oder "Kann die Gruppenlaufzeit auch negativ sein?" wird jeder einmal konfrontiert, der sich vertieft mit Schaltungen und Systemen zur analogen Signalverarbeitung befasst – entweder als pupil der Informations- und Kommunikationstechnik oder als Ingenieur in der Praxis.
Dieses Buch beantwortet a hundred ausgewählte Fragestellungen aus den Bereichen Systemtheorie, Elektronik- und Filtertechnik sowie Signalerzeugung (Oszillatoren) und geht auf spezielle Problemstellungen bei der Schaltungssimulation ein.

Der Inhalt
Allgemeine process- und Rückkopplungstheorie - Elektronik - Integrierte Linearverstärker - Elektronische Filtertechnik - Harmonische Oszillatoren - Simulationstechnik

Die Zielgruppen
Studenten der Informations-, Kommunikations- und Regelungstechnik
In der Industrie tätige Ingenieure und Physiker

Der Autor
Prof. Dipl.-Ing. Lutz v. Wangenheim hat – nach zehnjähriger Tätigkeit als Systemingenieur in Industrie und Forschungseinrichtungen – von 1980 bis 2008 an der Hochschule Bremen die Fächer Elektronik, analoge Signalverarbeitung und Regelungstechnik gelehrt.

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Eine dieser Eigenschaften ist die Anzahl der Wiederholungen pro Zeiteinheit (Perioden), für die der Begriff „Frequenz“ vereinbart worden ist (Symbol f , Einheit Hz). Eine andere Betrachtungsweise geht aus von dem Begriff der Kreisfrequenz Z , die identisch ist zur Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Zeigers in der komplexen Ebene und definiert wird über die mathematische Ableitung des überstrichenen Winkels M nach der Zeit: Z =dM/dt. 38 1 Allgemeine System- und Rückkopplungstheorie Unter Verwendung einer von L.

Grades erzeugt ein konjugiert komplexes Nullstellenpaar mit positivem Realteil (rechte s-Halbebene) – spiegelbildlich zur Polanordnung in der linken s-Halbebene. Zähler und Nenner sind also konjugiert-komplex zueinander, s. dazu auch Abschn. 7. Die Laufzeiteigenschaften von Allpässen werden gezielt ausgenutzt, um beispielsweise alle Signalanteile innerhalb eines begrenzten Frequenzbereichs zu verzögern, ohne die Amplituden zu beeinflussen (Einsatz als reines Verzögerungselement). Bevorzugt werden Allpässe aber eingesetzt, um die durch Tiefpässe verursachten Schwankungen der Laufzeit auszugleichen (delay equalizer).

32) bereits das Symbol H verwendet – entsprechend der Definition der Hilbert-Transformation einer Funktion X(jZ ): H^ X ( jZ )` 1 1 ˜ X ( jZ ) . 33) Beide Teile von Gl. 32) sind sowohl eine hinreichende als auch eine notwendige Bedingung dafür, dass Ak(jZ ) die Übertragungsfunktion eines kausalen Systems darstellt. Eine wichtige Konsequenz aus Gl. 32) ist, dass Real- und Imaginärteil der Übertragungsfunktion eines Kausalsystems nicht unabhängig voneinander vorgegeben werden können. Deshalb kann auch der Quotient beider Teile – also der Tangens des Übertragungswinkels und damit der Winkel selber – nicht unabhängig vom Betrag der Übertragungsfunktion sein.

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