Difference between revisions of "Linear and Time Invariant Systems"

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Beschrieben wird aufbauend auf dem Buch  [[Signaldarstellung]], wie man den Einfluss eines Filters auf deterministische Signale mathematisch erfassen kann. Das Buch definiert Verzerrungen und beschreibt die Laplace-Transformation für kausale Systeme sowie die Eigenschaften elektrischer Leitungen. Der Filtereinfluss auf ein Zufallssignal wird erst später im Kapitel 5 des Buches  [[Stochastische Signaltheorie]]  behandelt.
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$\Rightarrow \hspace{0.5cm}\text{The English translation is completed with the exception of the last Chapter.}$
  
Der Lehrstoff entspricht einer  $\text{Vorlesung mit zwei Semesterwochenstunden (SWS) und einer weiteren SWS Übungen}$.
 
  
Hier zunächst eine Inhaltsübersicht anhand der vier Hauptkapitel mit insgesamt zwölf Einzelkapiteln.  
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Based on the book [[Signaldarstellung|$\text{Signal Representation}$]], it is described how to mathematically capture the influence of a filter on deterministic signals.
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*The book defines distortions and describes the Laplace transform for causal systems as well as the properties of electric leads.
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*The filter influence on a random signal is covered later in Chapter 5 of the book [[Stochastische Signaltheorie|$\text{Theory of Stochastic Signals}$]] .
  
  
===Inhalt===
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The subject matter corresponds to a  $\text{lecture with two semester hours per week (SWS) and another SWS of exercises}$.
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First of all, here is an overview of the contents based on the  $\text{four main chapters}$  with a total of  $\text{twelve individual chapters}$.
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===Contents===
 
{{Collapsible-Kopf}}
 
{{Collapsible-Kopf}}
{{Collapse1| header=Systemtheoretische Grundlagen
+
{{Collapse1| header= Basics of System Theory
 
| submenu=  
 
| submenu=  
*[[/Systembeschreibung im Frequenzbereich/]]
+
*[[/System Description in Frequency Domain/]]
*[[/Systembeschreibung im Zeitbereich/]]
+
*[[/System Description in Time Domain/]]
*[[/Einige systemtheoretische Tiefpassfunktionen/]]
+
*[[/Some Low-Pass Functions in Systems Theory/]]
 
}}
 
}}
{{Collapse2 | header=Signalverzerrungen und Entzerrung
+
{{Collapse2 | header=Signal Distortion and Equalization
 
|submenu=
 
|submenu=
*[[/Klassifizierung der Verzerrungen/]]
+
*[[/Classification of the Distortions/]]
*[[/Nichtlineare Verzerrungen/]]
+
*[[/Nonlinear Distortions/]]
*[[/Lineare Verzerrungen/]]
+
*[[/Linear Distortions/]]
 
}}
 
}}
{{Collapse3 | header=Beschreibung kausaler realisierbarer Systeme
+
{{Collapse3 | header=Description of Causal  Realizable Systems
 
|submenu=
 
|submenu=
*[[/Folgerungen aus dem Zuordnungssatz/]]
+
*[[/Conclusions from the Allocation Theorem/]]
*[[/Laplace–Transformation und p–Übertragungsfunktion/]]
+
*[[/Laplace Transform and p-Transfer Function/]]
*[[/Laplace–Rücktransformation/]]
+
*[[/Inverse Laplace Transform/]]
 
}}
 
}}
{{Collapse4 | header=Eigenschaften elektrischer Leitungen
+
{{Collapse4 | header=Properties of Electrical Cables
 
|submenu=
 
|submenu=
*[[/Einige Ergebnisse der Leitungstheorie/]]
+
*[[/Some Results from Line Transmission Theory/]] $\hspace{0.5cm}\Rightarrow \hspace{0.5cm}\text{English translation in progress}$
*[[/Eigenschaften von Koaxialkabeln/]]
+
*[[/Properties of Coaxial Cables/]] $\hspace{0.5cm}\Rightarrow \hspace{0.5cm}\text{Not yet translated}$
*[[/Eigenschaften von Kupfer–Doppeladern/]]
+
*[[/Properties of Balanced Copper Pairs/]] $\hspace{0.5cm}\Rightarrow \hspace{0.5cm}\text{Not yet translated}$
 
}}
 
}}
 
{{Collapsible-Fuß}}
 
{{Collapsible-Fuß}}
  
Neben diesen Theorieseiten bieten wir auch Aufgaben und multimediale Module an, die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:
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In addition to these theory pages, we also offer tasks and multimedia modules on this topic, which could help to clarify the teaching material:
*[https://en.lntwww.de/Kategorie:Aufgaben_zu_Lineare_zeitinvariante_Systeme $\text{Aufgaben}$;]
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*[https://en.lntwww.de/Category:Linear_and_Time-Invariant_Systems:_Exercises $\text{Exercises}$]
*[[LNTwww:Lernvideos_zu_Lineare_zeitinvariante_Systeme|$\text{Lernvideos}$;]]
+
*[[LNTwww:Learning_Videos_to_Linear_and_Time_Invariant_Systems|$\text{Learning videos}$]]
*[[LNTwww:HTML5-Applets_zu_Lineare_zeitinvariante_Systeme|$\text{neu gestaltete Applets}$]], basierend auf HTML5, auch auf Smartphones lauffähig;
+
*[[LNTwww:LNTwww:Applets_to_"Linear_and_Time_Invariant_Systems"|$\text{Applets}$]]   
*[[LNTwww:SWF-Applets_zu_Lineare_zeitinvariante_Systeme|$\text{frühere Applets}$]], basierend auf SWF, lauffähig nur unter WINDOWS mit ''Adobe Flash Player''.
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<br><br>
 
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$\text{Further links:}$
 
+
<br><br>
$\text{Empfohlene Literatur:}$
+
$(1)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:Bibliography_to_Linear_and_Time_Invariant_Systems|$\text{Bibliography for the book}$]]
  
*Conrads, D.: Telekommunikation. Grundlagen, Verfahren, Netze. 5. Aufl. Wiesbaden: Vieweg&Teubner Verlag, 2004. ISBN 978-3-52844-589-8
+
$(2)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:General_notes_about_"Linear_and_Time_Invariant_Systems"|$\text{General notes about the book}$]] &nbsp; (authors,&nbsp; other participants,&nbsp; materials as a starting point for the book,&nbsp; list of sources)
*Dieter, C.: Telekommunikation: Grundlagen, Verfahren, Netze. Wiesbaden: Vieweg–Verlag, 2004
+
<br><br>
*Doetsch, G.: Anleitung zum praktischen Gebrauch der Laplace-Transformation und der Z-Transformation. 4. Aufl. München (u.a.): Oldenbourg, 1981. ISBN 3-486-30734-7
 
*Doetsch, G.: Einführung in Theorie und Anwendung der Laplace-Transformation. Ein Lehrbuch für Studierende der Mathematik, Physik und Ingenieurwissenschaft. <br>Bd. 24. Basel (u.a.): Springer Basel, 1970. ISBN 978-3-03484-067-5
 
*Fliege, N.: Systemtheorie. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 1991. ISBN 3-66305-933-2
 
*Föllinger, O.; Kluwe, M.: Laplace-, Fourier- und z-Transformationen. 8. Aufl.Heidelberg: Hüthig, 2003. ISBN 978-3-77852-911-9
 
*Girod, B.; Rabenstein, R.; Stenger, A.: Einführung in die Systemtheorie. 3. Aufl. Stuttgart: Teubner, 2005. ISBN 978-3-51926-194-0
 
*Hanik, N.: Leitungsgebundene Übertragungstechnik. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München, 2015.
 
*Hanik, N.: Nachrichtentechnik 1 (LB): Signaldarstellung. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München, 2017
 
*Haykin, S.; Moher, M.: Communication Systems. 5. Aufl. Hoboken, N.J.: J. Wiley, 2009. ISBN 978-0-47169-790-9
 
*Kammeyer, K.-D.: Nachrichtenübertragung. 3. Aufl. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 2004. ISBN 3-51926-142-1
 
*Kiencke, U.; Jäkel, H.: Signale und Systeme. 3. Aufl. München: Oldenbourg, 2005. ISBN 978-3-48657-811-9
 
*Kramer, G.: Nachrichtentechnik 1. Vorlesungsmanuskript, Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München, 2017
 
*Kreß, D.; Kaufhold, B.: Signale und Systeme verstehen und vertiefen. Denken und Arbeiten im Zeit- und Frequenzbereich. <br>Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 2010. ISBN 978-3-83489-673-5
 
*Lüke, H. D.; Ohm, J.-R.: Signalübertragung. 12. Aufl. Berlin: Springer Vieweg, 2014. ISBN 978-3-642-53901-5
 
*Marko, H.: Systemtheorie. Methoden und Anwendungen für ein- und mehrdimensionale Systeme. Berlin (u.a.): Springer, 1995. ISBN 978-3-642-57791-8
 
*Mildenberger, O.: System- und Signaltheorie. Grundlagen für das informationstechnische Studium. 3. Aufl. <br>Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 1995. ISBN 978-3-663-11579-3
 
*Pollakowski, M.; Wellhausen, H.W.: Eigenschaften symmetrischer Ortsanschlusskabel im Frequenzbereich bis 30 MHz. Mitteilung aus dem Forschungs- und Technologiezentrum der Deutschen Telekom AG, Darmstadt, Verlag für Wissenschaft und Leben Georg Heidecker, 1995.
 
*Schüßler, H. W.: Systemtheorie linearer elektrischer Netzwerke. 3. Aufl., 1991. ISBN 3-540-53791-0
 
*Söder, G.: Modellierung, Simulation und Optimierung von Nachrichtensystemen. Bd. 23. Berlin, Heidelberg: Springer, 1993. <br>ISBN 978-3-54057-215-2
 
*Stockhausen, N.: Methoden der digitalen Signalverarbeitung. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2017. ISBN 978-3-52741-360-7
 
*Wellhausen, H. W.: Dämpfung, Phase und Laufzeiten bei Weitverkehrs–Koaxialpaaren. Frequenz 31, S. 23-28, 1977
 
  
  
[[LNTwww:Autoren#Lineare zeitinvariante Systeme|$\text{Hinweise zu den Autoren und den Materialien, von denen bei der Erstellung des Buches ausgegangen wurde}$.]]
 
 
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Revision as of 12:58, 19 October 2021

$\Rightarrow \hspace{0.5cm}\text{The English translation is completed with the exception of the last Chapter.}$


Based on the book $\text{Signal Representation}$, it is described how to mathematically capture the influence of a filter on deterministic signals.

  • The book defines distortions and describes the Laplace transform for causal systems as well as the properties of electric leads.
  • The filter influence on a random signal is covered later in Chapter 5 of the book $\text{Theory of Stochastic Signals}$ .


The subject matter corresponds to a  $\text{lecture with two semester hours per week (SWS) and another SWS of exercises}$.

First of all, here is an overview of the contents based on the  $\text{four main chapters}$  with a total of  $\text{twelve individual chapters}$.


Contents

In addition to these theory pages, we also offer tasks and multimedia modules on this topic, which could help to clarify the teaching material:



$\text{Further links:}$

$(1)$    $\text{Bibliography for the book}$

$(2)$    $\text{General notes about the book}$   (authors,  other participants,  materials as a starting point for the book,  list of sources)