Lineare Systeme und Netzwerke Eine Einführung

Lineare Systeme und Netzwerke ist ein vorlesungsbegleitendes Lehrbuch für Studenten der Elektrotechnik und verwandter Fachgebiete. Vorausgesetzt werden Kenntnisse der elementaren Grundlagen der Elektrotechnik. Die mathematischen Voraussetzungen entsprechen dem Ausbildungsstand der Studenten der Elektrotechnik im fünften Semester an wissenschaftlichen Hochschulen. Das Lehrbuch gibt einen nach didaktischen Gesichtspunkten aufgebauten Überblick der Netzwerktheorie im Rahmen der allgemeinen Theorie linearer Systeme und bemüht sich um Plausibilität, sinnvolle Reihenfolge, Hinweise auf Zusammenhänge und anschauliche Beispiele; auf strenge Beweisführung wird verzichtet. Zusammenfassungen, Übersichten und Tabellen erleichtern die Anwendung der Theorie und ermöglichen eine rasche Wiederholung des Stoffes. Das Buch hat sich seit mehr als einem Jahrzehnt auch im Selbststudium bewährt.

1. Allgemeine Systemeigenschaften.- 1.1. Systeme.- 1.2. Klassifizierung der Systeme.- 1.3. Signale.- 1.4. Zusammenfassung.- 2. Elemente der Netzwerktheorie.- 2.1. Aufgabe der Netzwerktheorie.- 2.2. Idealisierte Netzwerkselemente.- 2.3. Berechnungsgrundlagen.- 2.4. Zusammenfassung.- 3. Struktur des Netzwerks und Anzahl der Variablen.- 3.1. Topologische Beschreibung.- 3.2. Anzahl der Variablen.- 3.3. Zusammenfassung.- 4. Analyseverfahren.- 4.1. Schleifenanalyse.- 4.2. Knotenanalyse.- 4.3. Zusammenfassung.- 5. Lösung der Netzwerksgleichungen.- 5.1. Anfangszustand des Netzwerks.- 5.2. Lösungsverfahren.- 5.3. Lösung mit Laplace-Transformation.- 5.4. Zusammenfassung.- 6. Zeitfunktionen.- 6.1. Elementarfunktionen.- 6.2. Komplexe Exponentialfunktion.- 6.3. Zusammenfassung.- 7. Die Systemantwort.- 7.1. Lösung im Frequenzbereich.- 7.2. Lösung im Zeitbereich.- 7.3. Zusammenfassung.- 8. Anfangsbedingungen.- 8.1. Anfangszustand des Systems.- 8.2. Herstellung des Anfangszustandes durch zusätzliche Erregungen.- 8.3. Zusammenfassung.- 9. Systeme mit mehreren Ein- und Ausgängen.- 9.1. Netzwerksgleichungen.- 9.2. Die Systemmatrix im Frequenzbereich.- 9.3. Die Matrix der Impuls- und Sprungantwort im Zeitbereich.- 9.4. Zusammenfassung.- 10. Eigenschaften der Systemfunktion.- 10.1. Reelle Funktionen.- 10.2. Gerade und ungerade Funktionen.- 10.3. Teile der Systemfunktion.- 10.4. Gruppenlaufzeit.- 10.5. Stabilität, Hurwitzpolynome.- 10.6. Transfer- und Zweipolfunktionen.- 10.7. Normierung der Systemfunktion.- 10.8. Zusammenfassung.- 11. Vierpole.- 11.1. Vierpolmatrizen.- 11.2. Berechnung der Vierpolmatrizen.- 11.3. Der beschaltete Vierpol.- 11.4. Abzweigschaltungen.- 11.5. Wellenparameter symmetrischer Vierpole.- 11.6. Zusammenfassung.- 12. Filter und Allpässe.- 12.1. Filter.- 12.2.Allpässe.- 12.3. Zusammenfassung.- 13. Passivität und absolute Stabilität.- 13.1. Passivität.- 13.2. Absolute Stabilität.- 13.3. Zusammenfassung.