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t.BA.XX.SISY1.06HS (Signals and Systems 1) 
Module: Signals and Systems 1
This information was generated on: 21 April 2025
No.
t.BA.XX.SISY1.06HS
Title
Signals and Systems 1
Organised by
T ISC
Credits
4

Description

Version: 5.0 start 01 August 2023

Diese Modulbeschreibung gilt bis zum 31. Juli 2024. Die gültige Modulbeschreibung ist im Intranet unter https://intra.zhaw.ch/departemente/school-of-engineering/bachelorstudium/module im Modulhandbuch abrufbar.

 

Kurzbeschrieb

 Grundlagen über Signale, Transformationen und lineare zeitinvariante Systeme, sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich.

Modulverantwortung

 Kuhn Marc (kumn)

Lernziele (Kompetenzen)
Ziel Kompetenzen Taxonomiestufen
Signale:  
Die Studierenden sind in der Lage, Signale mit Eigenschaften im Zeit- und Frequenzbereich zu charakterisieren und zu beschreiben.		 F, M K3
Transformationen:
Die Studierenden kennen die komplexe Fourierreihe, die Fourier-Transformation und die diskrete Fourier-Transformation.
Sie können numerische Implementierungen und/oder Approximationen dieser Transformationen codieren und interpretieren.		 F, M K3
Systeme:
Die Studierenden sind in der Lage, Darstellungen von LTI-Systemen in Zeit- und Frequenzbereichen zu beschreiben und zu interpretieren.
Die Studierenden kennen verschiedene Darstellungen für Systeme 1. und 2. Ordnung und sind in der Lage, numerische Simulationen solcher Systeme zu codieren.		 F,M K2, K3
     

Modulinhalte

 Vorlesung:
- Eigenschaften von Signalen & LTI-Systemen, plus mathematische Grundlagen (Testsignale, Komplex-Exp, Faltung)
- Darstellung und Analyse von periodischen Signalen (Fourierreihen und Spektrum)
- Fourier-Transformation und Eigenschaften
- Abtastung und Rekonstruktion von Signalen (Abtasttheorem, Aliasing)
- Darstellung zeitdiskreter Signale (DFT, Spektrum)
=====
- Verschiedene Darstellungen für LTI-Systeme:
  Differentialgleichung, Frequenzgang, Impulsantwort, ...
- Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Darstellungen und physikalischen Eigenschaften von Systemen 1. und 2. Ordnung (LPF, HPF und BPF)
- Simulationen und Berechnungen in Zeit (Faltung mit Impulsantwort) und Frequenzbereich (Bodediagramme & Filterung)

Praktikum:
- Übungen am PC + HW in Gruppen, passend zu den theoretisch behandelten Themen
- Ergänzung und Konsolidierung der Theorie

Lehrmittel/Materialien

 - Skript, Übungen mit Lösungen;
- PC-Software: Matlab
- Übliche Elektrotechnik Messgeräte (e.g. Funktionsgenerator, Oszilloskope, PC-Audiokarte ...)

Ergänzende Literatur

 I.Rennert, Signale und Systeme, Einführung in die Systemtheorie
L.F.Chaparro, Signals and Systems using Matlab

Zulassungs-voraussetzungen 

 - Komplexe Zahlen (Exp-Form)
- Gleichungen mit Summenzeichen verstehen (+ Kodierung mit for-Schleife)
- Plots in logarithmischer Skala für einfache rationale Funktionen
- Integrale (Stammfunktion) für: sin, cos, exp, polynom (Ord. 0-3),
  plus numerische Approximation
- Integrieren mit Unendlichkeitsgrenze und mit variablen Grenzen
- Gewöhnliche Differentialgleichungen
- Grundlage der Elektrizitätslehre und Kinetik (für Beispiele)

Unterrichtssprache

 (X) Deutsch ( ) Englisch

Teil des Internationalen Profils

 ( ) Ja (X) Nein

Modulausprägung

 Typ 3a
  Details siehe unter: T_RL_Richtlinie_Modulauspraegungen_Stundengutschriften

Leistungsnachweise
Bezeichnung Art Form Umfang Bewertung Gewichtung
Leistungsnachweise während Studiensemester       Benotung 30%
Semesterendprüfung Klausur schriftlich 90 Min Benotung 70%

Bemerkungen

 Von der Regelung der "Leistungsnachweise während der Unterrichtszeit"
kann dann abgewichen werden, wenn der Dozierende dies in einer
Modulvereinbarung während der ersten Woche des Studiensemesters
schriftlich bekannt gibt.

Leistungsnachweise werden mit den Dozierenden zu Semesterbeginn
vereinbart.

Rechtsgrundlage

 Die Modulbeschreibung ist neben Rahmenprüfungsordnung und Studienordnung Teil der Rechtsgrundlage. Sie ist verbindlich. Eine in der ersten Unterrichtswoche des Semesters schriftlich festgehaltene und kommunizierte Modulvereinbarung kann die Modulbeschreibung präzisieren. Die Modulvereinbarung ersetzt nicht die Modulbeschreibung.

Note

Course: Signale und Systeme 1 - Praktikum
No.
t.BA.XX.SISY1.06HS.P
Title
Signale und Systeme 1 - Praktikum

Note

  • No module description is available in the system for the cut-off date of 21 April 2025.

Application

This course is offered within the following additional modules:

Module no.Title
t.ME-3-31Ingenieur-Grundlagen Mechatronik
t.ET-3-30Ingenieur-Grundlagen Elektrotechnik (Kern)
t.SI-3-31Informatik-Grundlagen Kommunikation
Course: Signale und Systeme 1 - Vorlesung
No.
t.BA.XX.SISY1.06HS.V
Title
Signale und Systeme 1 - Vorlesung

Note

  • No module description is available in the system for the cut-off date of 21 April 2025.

Application

This course is offered within the following additional modules:

Module no.Title
t.ET-3-30Ingenieur-Grundlagen Elektrotechnik (Kern)
t.ME-3-31Ingenieur-Grundlagen Mechatronik
t.SI-3-31Informatik-Grundlagen Kommunikation