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Digitale Signalverarbeitung – Lehrbuch mit interaktiven Lernprogrammen

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Prof. Norbert Stockhausen bietet in seinem Werk „Methoden der digitalen Signalverarbeitung“ interaktive Lernprogramme und LabVIEW-Experimente.

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Prof. Stockhausen hat auf dem VIP-Kongress die aktuelle Auflage seines Buches "Methoden der digitalen Signalverarbeitung" vorgestellt.
Prof. Stockhausen hat auf dem VIP-Kongress die aktuelle Auflage seines Buches "Methoden der digitalen Signalverarbeitung" vorgestellt.
(Bild: ELEKTRONIKPRAXIS)

Lehrbücher müssen nicht langweilig sein und schon gar nicht ausschließlich gedruckt: Das beweist Prof. (emer.) Dr. Norbert Stockhausen mit seinem Werk „Methoden der digitalen Signalverarbeitung“. Er richtet sich an Studenten der Ingenieur- und Naturwissenschaften. Im Vordergrund steht das vernetzte Lernen.

Das Lehrwerk besteht aus einem Buch und einem interaktiven Lernprogramm, welches in LabVIEW entwickelte virtuelle Experimente für Mac und PC bereitstellt. Die enthaltenen zahlreichen Grafiken ermöglichen das visuelle Begreifen abstrakter Inhalte. Mathematik wird anhand praktischer Anwendungsbeispiele erklärt. Zudem lassen sich die Lehrinhalte mittels interaktiver PDFs miteinander vernetzen, in denen die LabVIEW-Experimente veranschaulicht werden. Das Konzept basiert auf den Kriterien: Lernen durch Visualisierung von abstrakten Inhalten, Verknüpfung von Mathematik und Praxisanwendungen mit entsprechenden physikalischen Modellen, eigenständiges Experimentieren mit einer grafischen Benutzeroberfläche.

Ein Blick in das Buch

Die ersten Kapitel dienen einer Auffrischung der Kenntnisse über mathematische Werkzeuge, die für das weitere Verständnis erforderlich sind. Danach werden die verschiedenen Signalarten wie stationäre, kontinuierliche und diskrete Signale ebenso behandelt wie die Methoden der Signalverarbeitung sowie der Nutzen der verschiedenen Transformationen (Laplace, Fourier, Hilbert).

Die darauffolgenden Kapitel decken die Verbindung zwischen analogen und digitalen Signalen ab und geben eine Einführung in die Grundlagen der Systemtheorie sowie der Verarbeitung nichtstationärer und zweidimensionaler Signale. Abschließend werden einige Signalmodelle vorgestellt, die in den unterschiedlichen Fachgebieten Anwendung finden. Hierzu gehören die Modalanalyse, die Untersuchung viskoelastischer Werkstoffe, die Impedanz-Spektroskopie, die inverse Filterung sowie die Untersuchung hysteresebehafteter Systeme. All diese Anwendungen können anhand der beigefügten LabVIEWExperimente nachempfunden werden.

Norbert Stockhausen ist emeritierter Professor der Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik an der Hochschule München. Er studierte Physik an der TU München.

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