Modulhandbuch SIGA

Signaltheorie und Angewandte Mathematik

Bachelor Medientechnologie 2020

PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Medientechnologie

Version: 3 | Letzte Änderung: 10.12.2019 12:29 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Kunz

Anerkannte Lehrveran­staltungen SIGA_Kunz
Gültig ab Wintersemester 2021/22
Fachsemester 3
Dauer 1 Semester
ECTS 7
Zeugnistext (de) Signaltheorie und angewandte Mathematik
Zeugnistext (en) Signal theory and applied mathematics
Unterrichtssprache deutsch oder englisch
abschließende Modulprüfung Ja
Inhaltliche Voraussetzungen
MA1 -
Mathematik 1 		Die Fourier-Transformation basiert auf einer Zerlegung von Signalen in trigonometrische Funktionen. Für das Verständnis des Stoffes sind daher die Kenngrößen (Frequenz, Amplitude,...) und Eigenschaften dieser Funktionen (Additionstheoreme) unverzichtbare Voraussetzung.
Weiterhin wird die Differential- und Integralrechnung vorausgesetzt, da diese an zahlreichen Stellen intensiv benötigt wird.
MA2 -
Mathematik 2 		Für die Fourier-Transformation ist die Darstellung der trigonometrischen Funktionen über die komplexe Exponentialfunktion unverzichtbar. Daher wird der Umgang mit komplexen Zahlen vorausgesetzt.
Darüber hinaus wird an einigen Stellen der Umgang mit Mehrfachintegralen und mit Skalarprodukten benötigt.
Handlungsfelder
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte entwickeln und integrieren
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte analysieren, bewerten und reflektieren
Modulprüfung
Benotet Ja
Konzept In einer Klausur werden Aufgaben zu den behandelten Gebieten gestellt. Die Aufgaben werden dabei so weit wie möglich in realweltliche Probleme gekleidet, damit die Studierenden zeigen müssen, dass sie in der Lage sind, die Aufgabe von der realweltlichen Fragestellung in die entspechenden mathematischen Aufgabenstellungen zu übertragen.
Frequenz Jedes Semester
Learning Outcomes
ID Learning Outcome
LO1 Was: Die Studierenden lernen die mahtematische Beschreibung linearer Systeme (analog/diskret, nichtperiodisch/periodisch) kennen und können sie auf realweltliche Probleme anwenden.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei der Beschreibung medintechnischer Systeme wird immer wieder auf die Konzepte der linaren Systemtheorie zurückgegriffen (HF1, HF2). Dies geschieht an verschiedenen Stellen mit unterschiedlichen Interpretationen der betrachteten Größen (elektrische Signale einschließlich Funksignalen, Akustik, Wellenoptik, Bild-
und Audioverarbeitung).
LO2 Was: Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der mathematischen Statistik, einschließlich der mathematischen Beschreibung von Rauschen.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematischer Statistik handelt es sich um Werkzeuge, die überall zum Einsatz kommen müssen, wo Erkenntnis aus empirischen Daten gewonnen wird. Damit sind die Inhalte für HF1 und HF2 essentiell.
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
MINT-Grundwissen benennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme und Prozesse erklären Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Medientechnische Systeme analysieren Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Abstrahieren diese Kompetenz wird vermittelt
MINT Modelle nutzen diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme entwerfen Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Medientechnische Systeme beurteilen Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt

Inhaltliche Voraussetzungen
MA1 -
Mathematik 1 		Die Fourier-Transformation basiert auf einer Zerlegung von Signalen in trigonometrische Funktionen. Für das Verständnis des Stoffes sind daher die Kenngrößen (Frequenz, Amplitude,...) und Eigenschaften dieser Funktionen (Additionstheoreme) unverzichtbare Voraussetzung.
Weiterhin wird die Differential- und Integralrechnung vorausgesetzt, da diese an zahlreichen Stellen intensiv benötigt wird.
MA2 -
Mathematik 2 		Für die Fourier-Transformation ist die Darstellung der trigonometrischen Funktionen über die komplexe Exponentialfunktion unverzichtbar. Daher wird der Umgang mit komplexen Zahlen vorausgesetzt.
Darüber hinaus wird an einigen Stellen der Umgang mit Mehrfachintegralen und mit Skalarprodukten benötigt.
Handlungsfelder
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte entwickeln und integrieren
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte analysieren, bewerten und reflektieren
Learning Outcomes
ID Learning Outcome
LO1 Was: Die Studierenden lernen die mahtematische Beschreibung linearer Systeme (analog/diskret, nichtperiodisch/periodisch) kennen und können sie auf realweltliche Probleme anwenden.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei der Beschreibung medintechnischer Systeme wird immer wieder auf die Konzepte der linaren Systemtheorie zurückgegriffen (HF1, HF2). Dies geschieht an verschiedenen Stellen mit unterschiedlichen Interpretationen der betrachteten Größen (elektrische Signale einschließlich Funksignalen, Akustik, Wellenoptik, Bild-
und Audioverarbeitung).
LO2 Was: Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der mathematischen Statistik, einschließlich der mathematischen Beschreibung von Rauschen.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematischer Statistik handelt es sich um Werkzeuge, die überall zum Einsatz kommen müssen, wo Erkenntnis aus empirischen Daten gewonnen wird. Damit sind die Inhalte für HF1 und HF2 essentiell.
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
MINT-Grundwissen benennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme und Prozesse erklären Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Medientechnische Systeme analysieren Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Abstrahieren diese Kompetenz wird vermittelt
MINT Modelle nutzen diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme entwerfen Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Medientechnische Systeme beurteilen Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt

Typ Vorlesung
Separate Prüfung Nein
Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung analoge und diskrete Signale und Systeme
Wahrscheinlichkeitsrechnung
mathematische Statistik
Rauschen
Typ Übungen
Separate Prüfung Ja
Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung Bearbeitung von Übungsaufgaben zu den behandelten Gebieten
Separate Prüfung
Benotet Nein
Frequenz Einmal im Jahr
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung Ja
Konzept Die Studierenden müssen während der Übungsstunden zeigen, dass sie in der Lage sind, die gestellten Aufgaben adäquat zu bearbeiten.

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