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Signal- und Systemtheorie


Lernergebnisse des Moduls

ID Lernergebnis
L2 Sie können medizinische Bildgebungs- und Diagnoseverfahren technisch anwenden, analysieren und interpretieren.
L4 Die Absolventinnen und Absolventen können biomedizinische Geräte und Systeme entwickeln, optimieren und hinsichtlich ihrer Effizienz und Sicherheit bewerten.
L5 Sie wenden geeignete Informationstechnologien und elektronische Datenverarbeitung zur Analyse und Planung biomedizinischer Systeme an.

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Signal- und Systemtheorie
Modulbezeichnung (engl.): Signal and Systems Theory
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Biomedizinische Technik, Bachelor, Ordnung 01.10.2025
Code: BMT3405.SUS
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 4
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 22.11.2018]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

BMT.E2405 (P211-0025) Biomedizinische Technik, Bachelor, Ordnung 01.10.2018 , 4. Semester, Pflichtfach
BMT3405.SUS Biomedizinische Technik, Bachelor, Ordnung 01.10.2025 , 4. Semester, Pflichtfach
E2405 (P211-0025) Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, Ordnung 01.10.2018 , 4. Semester, Pflichtfach, technisch
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Martin Buchholz
Dozent/innen: Prof. Dr. Martin Buchholz

[letzte Änderung 29.11.2024]
Lernziele:
Nach der erfolgreichen Beendigung des Moduls Signal-und  Systemtheorie
- erfasst der Studierende die abstrahierten, systemtheoretischen Zusammenhänge, die zum Verständnis der ßbertragung eines Signals über ein nachrichtentechnisches System notwendig sind.
-         ist der Studierende in der Lage Signale und Systeme zu klassifizieren und auf Eigenschaften wie Linearität, Zeitinvarianz, Kausalität oder Stabilität zu untersuchen.
-         erlernt der Studierende die Vorgehensweise der Faltung zur Berechnung von Systemen im Zeitbereich und wendet diese auf vielfältige Beispiele an.
-         kann der Studierende die Zusammenhänge zwischen Impulsantwort und Frequenzgang erklären.
-         wendet der Studierende die Fouriertransformation an, um signaltheoretische Systeme im Frequenzbereich zu analysieren.
-         ist der Studierende in der Lage die Zusammenhänge zwischen Fourier- und Laplace-Transformation zu beschreiben und diese Transformation auf informationstechnische Systeme anzuwenden.
- wendet der Studierende die Laplacetransformation zur Berechnung regelungstechnische Systeme in der Informationstechnik (Synchronisationsschleifen, Verstärkerregelung, Adaptive Filter) an.
-         kann der Studierende die Einflüsse auf Signale und System, die bei der Abtastung zur Digitalisierung von Signalen entstehen, berechnen und skizzieren
-         begreift der Studierende die Notwendigkeit der Beschreibung von Signalen und Systemen mit der komplexen Basisbanddarstellung.
-         erwirbt die Studierende die Grundlagen, die für die analoge und digitale Signalverarbeitung, Bildverarbeitung, Spektralanalyse und Nachrichten- und ßbertragungstechnik unerlässlich sind.

[letzte Änderung 18.07.2019]
Inhalt:
Vermittlung systemtheoretischer Kenntnisse speziell für die Informationstechnik
1. Einleitung , Signale und Systeme, Begriffsdefinitionen
2. Klassifizierung von Signalen
3. Beschreibung von LTI-Systemen im Zeitbereich
4. Beschreibung von LTI Systemen im Frequenzbereich
5. Beschreibung von LTI Systemen mittels der Laplace Transformation
6. Diskrete Signale und Systeme
7. Komplexe Signaldarstellung

[letzte Änderung 18.07.2019]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript, Beamer, MATLAB-SIMULINK, ßbungsblätter

[letzte Änderung 22.11.2018]
Literatur:
Frey, Thomas; Bossert, Martin: Signal- und Systemtheorie, Vieweg + Teubner, (akt. Aufl.)
Girod, Bernd; Rabenstein, Rudolf; Stenger, Alexander: Einführung in die Systemtheorie, Teubner, (akt. Aufl.)
Lüke, Hans-Dieter; Ohm, Jens-Rainer: Signalübertragung - Grundlagen der digitalen und analogen Nachrichtenübertragungssysteme, Springer, (akt. Aufl.)
Oppenheim, Alan V.; Willsky, Alan S.: Signale und Systeme: Lehrbuch, Wiley-VCH, 1991, 2. Aufl., ISBN 978-3527284337
Scheithauer, Rainer: Signale und Systeme, Teubner, 2005, 2. Aufl.
Werner, Martin: Signale und Systeme: Lehr- und Arbeitsbuch mit MATLAB-ßbungen, Vieweg, 2005, 2. Aufl.

[letzte Änderung 18.07.2019]
 
[Sat Oct 31 16:17:24 CET 2026, CKEY=e3E2405, BKEY=bmt4, CID=BMT3405.SUS, LANGUAGE=de, DATE=31.10.2026]