Einträge mit Schlagwort Messsystem

Signal-Rausch-Verhältnis bei einer Tiefpass-Filterung

Die Güte eines Signals wird in der Systemtheorie über das Signal-Rausch-Verhältnis (Signal-Noise-Ratio SNR) beschrieben. Es ist definiert als das Verhältnis der mittleren Nutzsignalleistung zur mittleren Rauschsignalleistung:

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Sprungantwort eines Schwingkreises

Als einfaches Messsystem 2. Ordnung wird ein RLC-Schwingkreis betrachtet. Stellen Sie die Übertragungsfunktion (im Frequenzraum) des RLC-Gliedes durch die Maschengleichung auf. Die Abklingkonstante sei mit \(\delta = \frac{R}{2L}\) definiert und die Eigenkreisfrequenz ist \(\omega_0 = \sqrt{\frac{1}{LC} - \left( \frac{R}{2L} \right)^2}\). Transformieren Sie die Sprungantwort mittels der Laplace-Tabelle im Anhang zurück in den Zeitbereich und skizzieren Sie diese für verschiedene Dämpfungen (schwach gedämpft \(\delta << \omega_0\), gedämpft, aperiodischer Grenzfall \(\omega_0 = 0\)).

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Passiver RC-Tiefpass 1. Ordnung

Ein Messgerät mit einem Verzögerungsverhalten 1. Ordnung, also einem Tiefpassverhalten, und einer 3dB-Grenzfrequenz von \(f_0 = 1\,\mathrm{MHz}\) wird mit einem periodischem Spannungssignal beaufschlagt.

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Passiver CR-Hochpass 1. Ordnung

In der Vorlesung wurde das Zeitverhalten der RC-Tiefpass-Schaltung erläutert. In dieser Aufgabe sollen die dort gebrachten Überlegungen auf ein CR-Hochpass-Messglied angewendet werden. Gegeben ist die Schaltung in der Abbildung.

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Sprung- und Impulsantwort und Übertragungsfunktion

Die Sprungantwort eines LTI-Systems lautet

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Impulsantwort hintereinander geschalteter Systeme

Hinter einem Übertragungskanal mit der Impulsantwort \(h_K(t)\) befindet sich der Filter eines Empfängers mit der Impulsantwort \(h_E(t)\). Das System ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

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Faltungsintegral

Gegeben sei ein RC-Tiefpass 1. Ordnung. Die Impulsantwort \(h(t)\) ist für \(T = RC\) wiefolgt gegeben:

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Bode-Diagramm

Zur Darstellung von Übertragungsverhalten werden Bode-Diagramme zur Darstellung des Frequenzgangs benutzt. Durch die logarithmische Darstellung der Amplitudenverhältnisse lassen sich aus mehreren Übertragungssystemen zusammengesetzte Systeme leichter analysieren. Die logarithmische Darstellung bildet nämlich die Multiplikation der einzelnen Funktionen auf eine einfache Addition ab.

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