SSS

Signale Sensoren & Systeme

Signale Sensoren & Systeme

90

0.0 (0)

M. A.

Study

M. A.

About these flashcards

Diese Lernkarten behandeln fortgeschrittene Themen der Signalverarbeitung und Systemtheorie im universitären Kontext. Sie decken Bereiche wie Spektralanalyse, Fouriertransformation, Filterung und Systemantwort ab, wobei Schwerpunkte auf Frequenzspektren, Sinusschwingungen und Impulsantworten liegen. Die Karteikarten sind ideal für Studierende der Informatik, die sich mit der Analyse und Verarbeitung von Signalen sowie der Anwendung mathematischer Methoden in der Signaltheorie vertraut machen möchten.

Flashcards

90

Students

4

Language

German

Category

Computer Science

Level

University

Created / Updated

19.07.2019 / 14.10.2019

Was ist eine Schwebung?

Eine periodische Verstärkung und Abschwächung einer Sinusschwingung

Ein System liefert für eine Sinusschwinung als Eingangssignal eine doppelt so große Sinusschwingung gleicher Frequenz als Ausgangssignal, das um 10ms verzöget ist. Um was für ein System handelt es sich?

lineares, kausales System mit Speicher

Wie beschreibt man mathematisch die Abtastung eines Signals g(t) zum Zeitpunkt t1?

Durch Multiplikation von g(t) mit einer verschobenen Deltafunktion Delta(t - t1)

WIE VERÄNDERT SICH DAS SPEKTRU EINER KAMMFUNKTION, WENN MAN DAS ABTASTINTERVALL VERDREIFACHT?

Die Impulse des Spektrums rückt dreifach näher zusammen

Wie sieht das Spektrum einer mit Abtastintervall 1 abgetasteten Funktion mit Spektrum g(w) aus?

Das ursprüngliche spektrum des kontinuierlichen Signals wird unendlich oft wiederholt, im Abstand von 2pi

Was passiert mit dem Spektrum eines Signals, wenn man es in zeitlicher Richtung verschiebt

Das Spektrum wird ebenfalls mit dem gleichen Faktor multipliziert

Wie sieht das Spektrum eines Signals aus, das um den Faktor 2 im Zeitbereich gestreckt wird?

Um den Faktor 2 gestaucht

Wie findet man dead pixels einer Kamera?

In einem Weißbild zeigen sich die dead pixels als schwarze Punkte, die man mit einem Schwellwert finden kann

Wie muss man den Frequenzgang eines Filters im Spektralraum verändern, damit sich die Impulsantwort in der Zeitdomäne verschiebt?

Durch Multiplikation mit einer komplexen Zahl mit dem Betrag 1 (linearer Phasengang, Translationseigenschaft)

Wie wirkt die Differentation auf das Spektrum eines Signals?

Spektrum bleibt gleich, zusätzlicher Vorfaktor bei der Phasenverschiebung

Wie berechnet man die Frequenzunschärfe eines Signals?

\(\Delta t * \Delta f\)

Bei dem Spektrum eines Signals ist der Realteil gerade under der Imaginärteil ungerade. Um was für ein Signal handelt es sich?

Um ein reelles Signal

Die Fouriertransformation von f1(t) sei F1(w), von f2(t) F2(w). Wie sieht die Fouriertransformation von f(t) = 3 * f1(t) - 0,7 * f2(t) aus und welche Eigenschaft nutzt sie?

3 * F1(w) - 0,7 * F2(w) Linearitätseigenschaft

Wie funktioniert die Triggerung beim Oszilloskop?

Bei jedem Durchlauf die Ablenkung so lange anhalten, bis das zu messende Signal einen definierten Spannungswert erreicht. Dadurch werden die Perioden eines periodischen Signals übereinander gezeichnet

Welche Periode & Grundfrequenz hat das Signal f(t) = cos(5t + pi)?

Periode: 0,4 pi Grundfrequenz: 5

Wieviele Terme hat die komplexe Fourierreihe einer periodischen Rechteckwelle, die symmetrisch zur y-Achse ist? Sind die Terme reell, koplex oder imaginär?

Sie hat unednlich viele Reelle Terme

Was ist der Betrag von 2 -2i?

2

Was gibt die Phase der Fouriertransformation an?

Für alle harmonisch verwandte Sinusschwingungen gibt sie an, wie stark sie gegen die entsprechende cosinus funktion verschoben sind

Wie viele Terme hat die zweiseitige trigonometrische Fourierreihe von 1 + sin t + 3 cos 2t?

5

Warum muss man zur Messung der Systemantwort warte, bis das System einen stationären Zusatnd erreicht hat?

das System muss sich erst einschwingen

Welche elektrische Größe misst ein Drehspulmesswerk?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Ampere

Was ist ein gerades Signal?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Ein Signal, dass bei der Spiegelung an der y-Achse in sich selber übergeht

Aus welchen Summentermen besteht die harmonische Form der Fourierreihe?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Aus cos-Termen unterschiedlicher Phase & Amplitude. Die Frequenzen sind positive, ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz

Welchen Vorteil hat die trigonometrische Form der Fourierreihe gegenüber der harmonischen?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Keine Phasenverschiebung entlang der Zeitachse

Wie unterscheidet sich das Spektrum periodischer Rechteckimpulse von einer Gauß-impulsfolge und warum?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

das Spektrum des periodischen Recheckimpulses enthält höhere Frequenzen, da es Sprünge im Signal gibt

Was ist ist eine delta Impulsfolge?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Ein unendlich schmales und hohes Rechtecksignal

Wie berechnet sich die Frequenz einer Sinusschwingung, die aus der Summe einer Sinus- und einer Cosinusfunktion gleicher Frequenz entsteht?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Aus dem Arcustangens des Amplitudenverhältnisses

Was sind die Unterschiede zwischen der Analysegleichung der diskreten und kontinuierlichen Fourierreihe?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Das Integral ist durch eine Summe ersetzt und der Normierungsfator ist unterschiedlich

Warum reicht bei diskreten linearen Systeme die Antwort auf einen Einheitsimpuls zum Zeitpunkt 0 um es vollständig zu charakterisieren?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Jedes Signal lässt sich als gewichtete Summe von zeitverschobenen Dirac-Impulsen darstellen. Aufgrund der Superpositionseigenschaft reicht daher die Impulsantwort um ein solches System zu charakterisieren

Was haben komplexe Zahlen mit Sinusschwingungen zu tun?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Jede komplexe Zahl kann über die Eulerformel als Sinusschwingung dargestellt werden

Ein zeitdiskreter Filter besteht aus der Differenz des momentanen Impulswerts und des Impulswerts des vergangenen Zeitschritts. Was für ein Filter ist es?

Ein Hochpass

Wie sieht ein idealer zeitdiskreter Tiefpass im Spektralraum aus?

Eine achsensymmetrische sinc-Funktion

Was ist der Hauptunterschied zwischen dem Spektrum eines aperiodischen kontinuierlichen Signals und dem eines aperiodischen diskreten Signals?

Das Spektrum des diskreten Signals ist periodisch, das des kontinuierlichen nicht

Wie berechnet man die Systemantwort eines diskreten linearen System?

Die Impulsantwort wird an der y-Achse gespiegelt, punktweise mit dem Signal multipliziert und alles aufsummiert

Was ist Aliasing?

Wenn Frequenzanteile mit mehr als halber Nyquistfrequenz vorhanden sind, werden zu hohe Frequenzen als tiefe Frequenzen interpretiert.

Welche scheinbare Frequenz hat ein Sinussignal der Frequenz f0, wobei f0 größer als die Nyquistfrequenz, aber kleiner als die Abtastfrequenz f1 ist?

Die Frequenz erscheint kleiner als die Nyquistfrequenz und zwar f1 - f0

Welche Signale lassen sich als Fourierreihe darstellen?

Alle praktisch vorkommenden, periodischen Signale

Spektrum mit Linie bei 100, 200, 270 und 800 Hz. Was für ein Signaltyp ist es?

Ein quasiperiodisches Signal

Wie funktioniert ein Nächste-Nachbar-Klassifikator?

Das zu klassifizierende Signal wird mit den jeweiligen Prototypen der Klassen verglichen. Der Klassifikator entscheidet sich für die Klasse, zu deren Prototyp das Signal am ähnlichsten ist

Wie funktioniert das Sägezahnverfahren bei der A/D-Wandlung?

Man zählt die Anzahl der regelmäßig, getakteten Impulse, bis eine Sägezahnspannung den Sample-and-Hold Wert überschreitet. Die Zahl der Impulse ist das quantisierte Ergebnis

1 / 90

Flashcards

Wie berechnet man die Frequenzunschärfe eines Signals?

\(\Delta t * \Delta f\)

Bei dem Spektrum eines Signals ist der Realteil gerade under der Imaginärteil ungerade. Um was für ein Signal handelt es sich?

Um ein reelles Signal

Die Fouriertransformation von f1(t) sei F1(w), von f2(t) F2(w). Wie sieht die Fouriertransformation von f(t) = 3 * f1(t) - 0,7 * f2(t) aus und welche Eigenschaft nutzt sie?

3 * F1(w) - 0,7 * F2(w) Linearitätseigenschaft

Wie funktioniert die Triggerung beim Oszilloskop?

Bei jedem Durchlauf die Ablenkung so lange anhalten, bis das zu messende Signal einen definierten Spannungswert erreicht. Dadurch werden die Perioden eines periodischen Signals übereinander gezeichnet

Welche Periode & Grundfrequenz hat das Signal f(t) = cos(5t + pi)?

Periode: 0,4 pi Grundfrequenz: 5

Wieviele Terme hat die komplexe Fourierreihe einer periodischen Rechteckwelle, die symmetrisch zur y-Achse ist? Sind die Terme reell, koplex oder imaginär?

Sie hat unednlich viele Reelle Terme

Was ist der Betrag von 2 -2i?

2

Was gibt die Phase der Fouriertransformation an?

Für alle harmonisch verwandte Sinusschwingungen gibt sie an, wie stark sie gegen die entsprechende cosinus funktion verschoben sind

Wie viele Terme hat die zweiseitige trigonometrische Fourierreihe von 1 + sin t + 3 cos 2t?

5

Warum muss man zur Messung der Systemantwort warte, bis das System einen stationären Zusatnd erreicht hat?

das System muss sich erst einschwingen

1
2
3

Lernen