Digitale Signalverarbeitung für Elektronikerinnen für Betriebstechnik: Lerne online!

Question 1

Welches Verfahren wandelt ein analoges in ein digitales Signal um, indem es das Signal zu bestimmten Zeitpunkten misst?

Accepted Answer

Abtastung

Answer

Quantisierung

Answer

Codierung

Answer

Modulation

Question 2

Welche Abtastrate ist gemäß dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem für ein Signal mit einer Bandbreite von 10 kHz erforderlich?

Accepted Answer

20 kHz

Answer

5 kHz

Answer

10 kHz

Answer

40 kHz

Question 3

Welche Quantisierungsmethode unterteilt den Messbereich in gleichmäßige Intervalle?

Accepted Answer

Lineare Quantisierung

Answer

Nichtlineare Quantisierung

Answer

Unipolare Quantisierung

Answer

Bipolarer Quantisierung

Question 4

Welcher Filtertyp lässt nur Signale mit Frequenzen oberhalb einer bestimmten Grenzfrequenz durch?

Accepted Answer

Hochpassfilter

Answer

Tiefpassfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Bandstoppfilter

Question 5

Was ist ein Hauptvorteil digitaler Filter gegenüber analogen Filtern?

Accepted Answer

Höhere Flexibilität

Answer

Geringere Kosten

Answer

Bessere Zuverlässigkeit

Answer

Kleinere Größe

Question 6

Welcher Prozess unterteilt ein kontinuierliches Signal in diskrete Zeitintervalle?

Accepted Answer

Abtastung

Question 7

Wie viele Bits werden benötigt, um ein Signal mit 16 verschiedenen Amplitudenstufen zu quantisieren?

Accepted Answer

4

Question 8

Welche Filterart lässt nur Frequenzen unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz passieren?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Question 9

Was ist der Zweck eines Analog-Digital-Wandlers (ADC) in der digitalen Signalverarbeitung?

Accepted Answer

Umwandlung von kontinuierlichen Signalen in digitale Signale

Answer

Umwandlung von digitalen Signalen in kontinuierliche Signale

Question 10

Wie wird die Abtastrate eines Signals festgelegt?

Accepted Answer

Durch alle der oben genannten Faktoren

Answer

Durch die gewünschte Auflösung des digitalisierten Signals

Question 11

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem FIR- und einem IIR-Filter?

Accepted Answer

FIR-Filter sind nicht rekursiv, während IIR-Filter rekursiv sind.

Answer

IIR-Filter sind nicht rekursiv, während FIR-Filter rekursiv sind.

Question 12

Welche der folgenden Aussagen zur Quantisierungsfehler beschreibt die tatsächliche Abweichung des quantisierten Wertes vom ursprünglichen analogen Wert?

Accepted Answer

Quantisierungsunschärfe

Question 13

Welche Auswirkung hat eine zu niedrige Abtastrate auf das digitalisierte Signal?

Accepted Answer

Aliasing

Answer

Verzögerung

Answer

Filterung

Answer

Beeinträchtigte Quantisierung

Question 14

Beim Umwandeln eines analogen Signals in ein digitales Signal wird zuerst die Abtastung durchgeführt. Was bedeutet Abtasten?

Accepted Answer

Messung des Signalpegels zu bestimmten Zeitpunkten

Answer

Umwandlung des Signals in eine Folge von Zahlenwerten

Answer

Entfernen unerwünschter Frequenzen aus dem Signal

Answer

Verstärkung des Signals auf einen höheren Pegel

Question 15

Die Quantisierung ist ein weiterer wichtiger Schritt bei der Digitalisierung eines analogen Signals. Was wird bei der Quantisierung gemacht?

Accepted Answer

Aufteilen des Wertebereichs in diskrete Intervalle

Answer

Zuweisen von Zahlenwerten zu den abgetasteten Signalwerten

Answer

Anpassen der Signalfrequenz an die Abtastfrequenz

Answer

Entfernen von Rauschen aus dem Signal

Question 16

Digitale Filter werden in der Signalverarbeitung eingesetzt, um unerwünschte Frequenzkomponenten zu entfernen. Welcher Filtertyp eignet sich am besten zum Entfernen von niederfrequenten Komponenten?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Sperrfilter

Question 17

Welche der folgenden Aussagen beschreibt einen Vorteil digitaler Filter gegenüber analogen Filtern?

Accepted Answer

Sie können einfacher programmiert werden, um unterschiedliche Filtercharakteristiken zu erzielen.

Answer

Sie benötigen weniger Bauteile und sind daher kostengünstiger herzustellen.

Answer

Sie haben eine bessere Rauschunterdrückung.

Answer

Sie sind für höhere Frequenzen geeignet.

Question 18

Die Nyquist-Shannon-Abtasttheorem besagt, dass die Abtastfrequenz mindestens sein muss:

Accepted Answer

Doppelt so hoch wie die höchste Frequenzkomponente im Signal

Answer

Gleich der höchsten Frequenzkomponente im Signal

Answer

Viermal so hoch wie die höchste Frequenzkomponente im Signal

Answer

Achtmal so hoch wie die höchste Frequenzkomponente im Signal

Question 19

Welche Quantisierungsmethode teilt den Wertebereich gleichmäßig in Intervalle auf?

Accepted Answer

Lineare Quantisierung

Answer

Nichtlineare Quantisierung

Answer

Kompandierte Quantisierung

Answer

Adaptive Quantisierung

Question 20

Welcher Filter wird verwendet, um hochfrequente Komponenten vor der Abtastung zu entfernen?

Accepted Answer

Anti-Aliasing-Filter

Answer

Rauschfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Tiefpassfilter

Question 21

Welche digitale Filterstruktur besteht aus mehreren kaskadierten Biquad-Filtern?

Accepted Answer

IIR-Filter

Answer

FIR-Filter

Answer

Butterworth-Filter

Answer

Chebyshev-Filter

Question 22

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem FIR-Filter und einem IIR-Filter?

Accepted Answer

FIR-Filter haben eine endliche Impulsantwort, während IIR-Filter eine unendliche Impulsantwort haben.

Answer

IIR-Filter haben eine endliche Impulsantwort, während FIR-Filter eine unendliche Impulsantwort haben.

Answer

FIR-Filter sind immer stabil, während IIR-Filter instabil sein können.

Answer

IIR-Filter sind immer stabil, während FIR-Filter instabil sein können.

Question 23

Welche Anwendung der digitalen Signalverarbeitung findet in der Medizin Verwendung?

Accepted Answer

Medizinische Bildgebung

Answer

Spracherkennung

Answer

Fehlerkorrektur

Answer

Bildverarbeitung

Question 24

Welche der folgenden Bittiefen gewährleistet die **höchste** Auflösung?

Accepted Answer

16 Bit

Answer

2 Bit

Answer

8 Bit

Answer

4 Bit

Question 25

Welche der folgenden Aussagen über digitale Signalverarbeitung ist **richtig**?

Accepted Answer

Ermöglicht die Verarbeitung von kontinuierlichen Signalen in diskreter Form

Answer

Verkürzt die Verarbeitungszeit im Vergleich zur analogen Signalverarbeitung

Answer

Ist unempfindlich gegenüber Rauschen

Question 26

Welche der folgenden Methoden wird zur **Quantisierung** eines Signals verwendet?

Accepted Answer

Stufenförmige Quantisierung

Answer

Adaptive Differenzimpulscodemodulation

Answer

Delta-Modulation

Answer

Differenzielle Quantisierung

Question 27

Welcher der folgenden Filtertypen hat eine **flache** Übertragungsfunktion im Durchlassbereich?

Accepted Answer

Butterworth-Filter

Answer

Tschebyscheff-Filter

Answer

Bessel-Filter

Question 28

Welche der folgenden Anwendungen **nutzt** digitale Signalverarbeitung?

Accepted Answer

Spracherkennung

Answer

Drehstrommotorschaltung

Answer

Transformatorberechnung

Answer

Analoger Schaltkreisentwurf

Question 29

Welcher der folgenden Begriffe beschreibt den Prozess der Umwandlung eines **digitalen** Signals in ein analoges Signal?

Accepted Answer

Digital-Analog-Wandlung

Answer

Quantisierung

Answer

Abtastung

Answer

Analog-Digital-Wandlung

Question 30

Welche der folgenden Voraussetzungen muss **für eine erfolgreiche** digitale Signalverarbeitung erfüllt sein?

Accepted Answer

Das Signal muss bandbegrenzt sein

Answer

Das Signal muss linear sein

Answer

Das Signal muss stationär sein

Answer

Das Signal muss deterministisch sein

Question 31

**Wie wird die Anzahl der Bits bezeichnet, die zur Darstellung **eines einzelnen** abgetasteten Wertes verwendet werden?**

Accepted Answer

Quantisierungstiefe

Answer

Signal-Rausch-Verhältnis

Answer

Abtastrate

Answer

Filterordnung

Question 32

**Welcher Algorithmus wird angewandt, um den Durchschnittswert einer Reihe von Werten zu berechnen?**

Accepted Answer

Gleitender Mittelwert

Answer

Wiener Filter

Answer

Kalman Filter

Answer

Exponentialer Mittelwert

Question 33

**Nenne den **Hauptvorteil** der digitalen Signalverarbeitung gegenüber der analogen Signalverarbeitung.**

Accepted Answer

Höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit

Answer

Einfachere Implementierung

Answer

Niedrigere Kosten

Answer

Geringerer Stromverbrauch

Question 34

**Nenne eine Software, die zur Verarbeitung digitaler Signale verwendet wird.**

Accepted Answer

MATLAB

Answer

Excel

Answer

Word

Answer

Photoshop

Question 35

**Welches Gerät wird zur Umwandlung von analogen Signalen in digitale Signale eingesetzt?**

Accepted Answer

Analog-Digital-Wandler (ADC)

Answer

Oszilloskop

Answer

Signalgenerator

Answer

Digital-Analog-Wandler (DAC)

Question 36

**Welche Technik wird verwendet, um Rauschen aus einem Signal zu entfernen?**

Accepted Answer

Filterung

Answer

Abtastung

Answer

Quantisierung

Answer

Demodulation

Question 37

Welches Verfahren wandelt ein analoges Signal in ein digitales Signal um?

Accepted Answer

Abtastung

Answer

Filterung

Answer

Modulation

Answer

Quantisierung

Question 38

Was ist der Zweck der Quantisierung in der digitalen Signalverarbeitung?

Accepted Answer

Umwandeln von kontinuierlichen Werten in diskrete Werte

Answer

Entfernen von Rauschen

Answer

Verbessern des Signal-Rausch-Verhältnisses

Question 39

Welche Filterart wird verwendet, um unerwünschte Frequenzen aus einem digitalen Signal zu entfernen?

Accepted Answer

Digitaler Filter

Answer

Analoger Filter

Answer

Mechanischer Filter

Answer

Optischer Filter

Question 40

Was beschreibt die Abtastrate?

Accepted Answer

Anzahl der Abtastungen pro Zeiteinheit

Answer

Signal-Rausch-Verhältnis

Answer

Bandbreite des Signals

Answer

Anzahl der Bits pro Abtastung

Question 41

Was ist der Unterschied zwischen einem Tiefpass- und einem Hochpassfilter?

Accepted Answer

Tiefpassfilter lassen niederfrequente Signale passieren, Hochpassfilter lassen hochfrequente Signale passieren.

Answer

Tiefpassfilter lassen hochfrequente Signale passieren, Hochpassfilter lassen niederfrequente Signale passieren.

Question 42

Welche Anwendung ist ein Beispiel für die digitale Signalverarbeitung?

Accepted Answer

Bildverarbeitung

Answer

Hydraulische Antriebe

Answer

Temperaturregelung

Answer

Mechanische Steuerung

Question 43

Was ist der Zweck eines Anti-Aliasing-Filters?

Accepted Answer

Verhindern von Aliasing-Effekten

Answer

Verbessern des Signal-Rausch-Verhältnisses

Answer

Erhöhen der Abtastrate

Answer

Reduzieren der Bandbreite

Question 44

Welche Quantisierungsmethode ordnet Eingangswerten aus einem kontinuierlichen Bereich diskrete Werte zu?

Accepted Answer

Stufenquantisierung

Answer

Differenzquantisierung

Answer

Kompandierte Quantisierung

Question 45

Welcher Filtertyp lässt nur Frequenzen unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz passieren?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandstoppfilter

Question 46

Welche Transformationsmethode wird verwendet, um kontinuierliche Signale in äquivalente digitale Signale umzuwandeln?

Accepted Answer

Z-Transformation

Answer

Hilbert-Transformation

Answer

Fourier-Transformation

Answer

Laplace-Transformation

Question 47

Was ist die maximale Quantisierungsauflösung, die mit einem 8-Bit-Analog-Digital-Wandler erreichbar ist?

Accepted Answer

256

Answer

1024

Answer

128

Answer

512

Question 48

Welcher der folgenden Filtertypen kann durch eine Glockenkurve in der Übertragungsfunktion dargestellt werden?

Accepted Answer

Bandpassfilter

Answer

Tiefpassfilter

Answer

Differenzierfilter

Answer

Hochpassfilter

Question 49

Welches ist der Hauptzweck der Abtastung?

Accepted Answer

Umwandlung eines kontinuierlichen Signals in ein diskretes Signal

Answer

Filterung eines Signals

Answer

Verstärkung eines Signals

Question 50

Welches Verfahren wird verwendet, um ein digitales Signal in den Zeitbereich zu transformieren?

Accepted Answer

Inverse Diskrete Fourier-Transformation (IDFT)

Answer

Diskrete Fourier-Transformation (DFT)

Answer

Laplace-Transformation

Answer

Z-Transformation

Question 51

Ein digitales Filter hat die Impulsantwort h[n] = {1, 2, 1}. Um welche Art von Filter handelt es sich?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandsperrfilter

Answer

Bandpassfilter

Question 52

Welcher der folgenden Werte repräsentiert einen digitalen Signalwert mit 8 Bit und einer Quantisierungsstufe von 0,1 V?

Accepted Answer

01100100

Answer

11001001

Answer

01011010

Answer

10010110

Question 53

Welches Verfahren wird verwendet, um unerwünschte Frequenzen aus einem digitalen Signal zu entfernen?

Accepted Answer

Digitale Filterung

Answer

Quantisierung

Answer

Faltung

Answer

Abtastung

Question 54

Was passiert, wenn die Abtastrate eines Signals niedriger ist als die doppelte maximale Frequenzkomponente des Signals?

Accepted Answer

Aliasing

Answer

Clipping

Answer

Verzerrung

Answer

Quantisierungsfehler

Question 55

Welcher Schritt ist **nicht** Teil der digitalen Signalverarbeitung?

Accepted Answer

Analogfilterung

Answer

Abtastung

Answer

Digitale Filterung

Answer

Quantisierung

Question 56

Welche Abtastrate ist für ein Signal mit einer maximalen Frequenz von 10 kHz erforderlich, um das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem einzuhalten?

Accepted Answer

20 kHz

Answer

10 kHz

Answer

40 kHz

Answer

5 kHz

Question 57

Welche Quantisierungsmethode teilt das Eingangssignal in gleichmäßige Intervalle?

Accepted Answer

Mittelwertquantisierung

Answer

Nichtlineare Quantisierung

Answer

Delta-Modulation

Answer

Dithering-Quantisierung

Question 58

Welcher Frequenzgang kennzeichnet einen Tiefpassfilter?

Accepted Answer

Niedrige Frequenzen werden durchgelassen, hohe Frequenzen werden gedämpft

Answer

Alle Frequenzen werden durchgelassen

Answer

Hohe Frequenzen werden durchgelassen, niedrige Frequenzen werden gedämpft

Question 59

Welcher Begriff beschreibt die Anzahl der Bits zur Darstellung des quantisierten Signals?

Accepted Answer

Auflösung

Answer

Quantisierungsfehler

Answer

Signal-Rausch-Verhältnis

Answer

Abtastfrequenz

Question 60

Welche Anwendung nutzt **keine** digitale Signalverarbeitung?

Accepted Answer

Analoge Audioaufzeichnung

Answer

Spracherkennung

Answer

Bildverarbeitung

Answer

Medizinische Bildgebung

Question 61

Welcher Filtertyp verfügt über eine unendliche Impulsantwort?

Accepted Answer

IIR-Filter

Answer

FIR-Filter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Tiefpassfilter

Question 62

Welche Aussage über digitale Signalverarbeitung ist **nicht** korrekt?

Accepted Answer

Digitale Signale können direkt von analogen Sensoren verarbeitet werden

Answer

Digitale Signale können mit mathematischen Algorithmen manipuliert werden

Answer

Digitale Signale sind weniger anfällig für Rauschen als analoge Signale