Das Buch führt in die Grundlagen und Anwendungen der digitalen Signalverarbeitung anhand von praktischen Übungen am PC ein. Es werden insgesamt 16 Versuche angeboten, die aus einer ausführlichen Einführung, einem Vorbereitungsteil mit Aufgaben und einem Versuchsteil mit Matlab-Übungen bestehen. Ein PC mit dem Programmpaket Matlab (als Studentenversion erhältlich) wird vorausgesetzt.
Inhaltsverzeichnis
1 Erste Schritte in MATLAB.- 2 Zeitdiskrete Signale.- 2.1 Elementare zeitdiskrete Signale.- 2.2 Audiosignale.- 3 Faltung und Differenzengleichung.- 3.1 Faltung.- 3.2 Differenzengleichung.- 4 Diskrete Fouriertransformation (DFT).- 4.1 Einführung in die Grundlagen.- 4.2 Vorbereitende Aufgaben.- 4.3 Versuchsdurchführung.- 5 Schnelle Fouriertransformation (FFT).- 5.1 Einführung.- 5.2 Radix-2-FFT-Algorithmus.- 5.3 Vorbereitende Aufgaben.- 5.4 Versuchsdurchführung.- 6 Kurzzeit-Spektralanalyse: Grundlagen.- 6.1 Einführung in die Grundlagen.- 6.2 Fensterfolgen.- 7 Kurzzeit-Spektralanalyse: Beispiele.- 7.1 Beispiel Mehrtonsignal.- 7.2 Audiosignal.- 8 Lineare zeitinvariante Systeme: FIR-Systeme.- 8.1 Einführung in die Grundlagen.- 8.2 FIR-Systeme.- 9 Lineare zeitinvariante Systeme: IIR-Systeme.- 9.1 Blockschaltbild.- 9.2 Impulsantwort.- 9.3 Partialbruchzerlegung mit MATLAB.- 9.4 Allpässe.- 9.5 Vorbereitende Aufgaben.- 9.6 Versuchsdurchführung.- 10 Entwurf digitaler FIR-Filter.- 10.1 Einführung.- 10.2 Toleranzschema.- 10.3 Fourier-Approximation.- 10.4 Fourier-Approximation mit Fensterung.- 10.5 Chebyshev-Approximation.- 11 Entwurf digitaler IIR-Filter.- 11.1 Einführung.- 11.2 Entwurf eines Butterworth-Tiefpasses.- 11.3 Entwurf digitaler Tiefpässe nach Standardapproximationen analoger Tiefpässe.- 11.4 Entwurf von Hochpass- und Bandpassfiltern und Bandsperren.- 12 Stochastische Signale: Kenngrößen.- 12.1 Einführung.- 12.2 Stochastische Signale.- 12.3 Korrelation und Leistungsdichte.- 13 Stochastische Signale: LTI-Systeme.- 13.1 Lineare Abbildung stochastischer Signale.- 13.2 Stochastische Signale und LTI-Systeme.- 14 Analog-Digital-Umsetzung.- 14.1 Einführung.- 14.2 Abtastung.- 14.3 Quantisierung.- 15 Reale digitale Filter: Koeffizientenquantisierung.- 15.1Einführung.- 15.2 FIR-Filter mit quantisierten Koeffizienten.- 15.3 IIR-Filter mit quantisierte Koeffizienten.- 16 Reale digitale Filter: Quantisierte Arithmetik.- 16.1 Quantisierte Arithmetik.- 16.2 Vorbereitende Aufgaben.- 16.3 Versuchsdurchführung.- Lösungen zu den Versuchen.- Versuch 2: Zeitdiskrete Signale.- Versuch 3: Faltung und Differenzengleichung.- Versuch 4: Diskrete Fouriertransformation (DFT).- Versuch 5: Schnelle Fouriertransformation (FFT).- Versuch 6: Kurzzeit-Spektralanalyse: Grundlagen.- Versuch 7: Kurzzeit-Spektralanalyse: Beispiele.- Versuch 8: Lineare zeitinvariante Systeme: FIR-Systeme.- Versuch 9: Lineare zeitinvariante Systeme: IIR-Systeme.- Versuch 10: Entwurf digitaler FIR-Filter.- Versuch 11: Entwurf digitaler IIR-Filter.- Versuch 12: Stochastische Signale: Kenngrößen.- Versuch 13: Stochastische Signale: LTI-Systeme.- Versuch 14: Analog-Digital-Umsetzung.- Versuch 15: Reale digitale Filter: Koeffizientenquantisierung.- Versuch 16: Reale digitale Filter: Quantisierte Arithmetik.- Formelzeichen und Abkürzungen.- Sachwortverzeichnis.
