Analoge Signalverarbeitung: Systemtheorie, Elektronik, by Lutz Wangenheim

By Lutz Wangenheim

Mit grundsätzlichen Fragen wie "Was ist eigentlich eine 'komplexe' Frequenz?“, "Was sind damaging Widerstände?" oder "Kann die Gruppenlaufzeit auch negativ sein?" wird jeder einmal konfrontiert, der sich vertieft mit Schaltungen und Systemen zur analogen Signalverarbeitung befasst – entweder als scholar der Informations- und Kommunikationstechnik oder als Ingenieur in der Praxis.
Dieses Buch beantwortet a hundred ausgewählte Fragestellungen aus den Bereichen Systemtheorie, Elektronik- und Filtertechnik sowie Signalerzeugung (Oszillatoren) und geht auf spezielle Problemstellungen bei der Schaltungssimulation ein.

Der Inhalt
Allgemeine procedure- und Rückkopplungstheorie - Elektronik - Integrierte Linearverstärker - Elektronische Filtertechnik - Harmonische Oszillatoren - Simulationstechnik

Die Zielgruppen
Studenten der Informations-, Kommunikations- und Regelungstechnik
In der Industrie tätige Ingenieure und Physiker

Der Autor
Prof. Dipl.-Ing. Lutz v. Wangenheim hat – nach zehnjähriger Tätigkeit als Systemingenieur in Industrie und Forschungseinrichtungen – von 1980 bis 2008 an der Hochschule Bremen die Fächer Elektronik, analoge Signalverarbeitung und Regelungstechnik gelehrt.

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Es ist deshalb zu untersuchen, ob diese unterschiedlichen Vorgehensweisen auch hinsichtlich der Stabilitätsprüfung als gleichwertig anzusehen sind. 16 skizzierte System in einen gleichwertigen Regelkreis mit nur einem Rückkopplungspfad überführt werden, um so die Schleifenverstärkung zu ermitteln mit dem Ziel, eines der Stabilitätskriterien aus Abschn. 9 anwenden zu können. Es hat sich gezeigt, dass es bei diesem Beispiel drei unterschiedliche Wege bei der Anwendung der Umformungsregeln gibt. 16 Mehrschleifiges System (Regelkreis) Weg 1 Wenn der Eingang für G1 nicht bei F1, sondern am Ausgang von F2 angeschlossen wird, muss G1 zur Korrektur dieser Änderung durch F2 dividiert werden.

3 Was ist ein frequenzabhängiger Widerstand? 3(a) der Eingangsleitwert ermittelt: Yein  Z 2 RA CA CB  jZ CA  CB 1 Z ein Z 2 D  jZCP . 3) Ein Vergleich mit Gl. 2) zeigt, dass mit der gezeigten Schaltung das Verhalten eines FDNRElements nachgebildet werden kann – allerdings gestört durch eine Parallelkapazität CP. 3(b). Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einer „verlustbehafteten“ FDNR-Schaltung. Dagegen ermöglicht die nachfolgend angegebene Schaltung mit zwei Operationsverstärkern eine ungestörte FDNR-Charakteristik.

32) sind sowohl eine hinreichende als auch eine notwendige Bedingung dafür, dass Ak(jZ ) die Übertragungsfunktion eines kausalen Systems darstellt. Eine wichtige Konsequenz aus Gl. 32) ist, dass Real- und Imaginärteil der Übertragungsfunktion eines Kausalsystems nicht unabhängig voneinander vorgegeben werden können. Deshalb kann auch der Quotient beider Teile – also der Tangens des Übertragungswinkels und damit der Winkel selber – nicht unabhängig vom Betrag der Übertragungsfunktion sein. Man kann zeigen, dass dieser sich aus der Hilbert-Transformation ergebende Zusammenhang zwischen dem Betrags- und dem Phasenverlauf einer kausalen Funktion auf die bereits in Abschn.

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