Signalverarbeitung Grundlagen: Online-Quiz für Elektronikerinnen für Betriebstechnik

Question 1

Was beschreibt das Amplitudenspektrum eines Signals?

Accepted Answer

Die Darstellung der Amplitude des Signals über die Frequenz

Answer

Die Darstellung der Amplitude des Signals über die Zeit

Answer

Die Darstellung der Phase des Signals über die Zeit

Answer

Die Darstellung der Phase des Signals über die Frequenz

Question 2

Welche Funktion hat die Fourier-Transformation?

Accepted Answer

Sie transformiert ein Signal vom Zeit- in den Frequenzbereich.

Answer

Sie transformiert ein Signal vom Frequenz- in den Zeitbereich.

Answer

Sie ändert die Amplitude eines Signals.

Answer

Sie ändert die Phase eines Signals.

Question 3

Welches Messgerät misst die Frequenz eines Signals?

Accepted Answer

Frequenzzähler

Answer

Oscilloskop

Answer

Multimeter

Answer

Signalgenerator

Question 4

Wie berechnet man den Effektivwert eines Signals?

Accepted Answer

Durch Quadratwurzelziehen des Mittelwerts der quadrierten Signalwerte

Answer

Durch Addieren der absoluten Signalwerte

Answer

Durch Subtrahieren des Mittelwerts vom Signal

Answer

Durch Integrieren des Signals über die Zeit

Question 5

Welche der aufgeführten Größen misst die Steilheit des Übergangs eines Filters?

Accepted Answer

Flankensteilheit

Answer

Grenzfrequenz

Answer

Dämpfungsfaktor

Answer

Gütefaktor

Question 6

Welche Aussage zum Nyquist-Shannon-Abtasttheorem trifft zu?

Accepted Answer

Für die verzerrungsfreie Rekonstruktion eines Signals mit Bandbreite B muss die Abtastfrequenz mindestens das Doppelte von B betragen.

Answer

Es gilt nur für analoge Signale.

Answer

Es ist unabhängig von der Art des Signals.

Answer

Es kann nur für periodische Signale angewendet werden.

Question 7

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der Frequenz verwendet?

Accepted Answer

Hertz

Answer

Newton

Answer

Volt

Answer

Ampere

Question 8

Welche Technik ermöglicht das Filtern eines Signals im Frequenzbereich?

Accepted Answer

Fourier-Transformation

Answer

Fensterung

Answer

Faltung

Answer

Inverse Fourier-Transformation

Question 9

Welche Art von Filter lässt Frequenzen unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz passieren?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Bandsperrfilter

Question 10

Wie lautet das Abtasttheorem?

Accepted Answer

Die Abtastrate muss mindestens doppelt so hoch sein wie die höchste Frequenz im Signal.

Answer

Die Abtastrate muss mindestens viermal so hoch sein wie die höchste Frequenz im Signal.

Answer

Die Abtastrate muss mindestens achtmal so hoch sein wie die höchste Frequenz im Signal.

Answer

Die Abtastrate muss mindestens sechzehnmal so hoch sein wie die höchste Frequenz im Signal.

Question 11

Welches Maß beschreibt die Verzerrung eines Signals durch ein System?

Accepted Answer

Amplitude-Frequenzgang

Answer

Verstärkung

Answer

Phasenverschiebung

Answer

Impedanz

Question 12

Welche Art von Rauschen hat eine konstante Spektraldichte über einen breiten Frequenzbereich?

Accepted Answer

Weißes Rauschen

Answer

Rosa Rauschen

Answer

Rotes Rauschen

Answer

Blaues Rauschen

Question 13

Welche Methode wird verwendet, um nichtlineare Systeme zu analysieren?

Accepted Answer

Phasenraumdarstellung

Answer

Laplace-Transformation

Answer

Fourier-Transformation

Answer

Z-Transformation

Question 14

Wie wird ein Signal dargestellt, wenn seine Stärke (Amplitude) über der Zeit aufgetragen wird?

Accepted Answer

Im Zeitbereich

Answer

Im Frequenzbereich

Answer

Im Amplitudenbereich

Answer

Im Phasenbereich

Question 15

Welche Filterart lässt nur einen bestimmten Frequenzbereich eines Signals passieren?

Accepted Answer

Bandpassfilter

Answer

Tiefpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandstoppfilter

Question 16

Worin unterscheiden sich analoge und digitale Signale?

Accepted Answer

Analoge Signale sind kontinuierlich, digitale Signale diskret.

Answer

Digitale Signale sind kontinuierlich, analoge Signale diskret.

Answer

Analoge Signale haben eine höhere Auflösung, digitale Signale eine niedrigere Auflösung.

Answer

Digitale Signale haben eine höhere Auflösung, analoge Signale eine niedrigere Auflösung.

Question 17

Welche Aussage zur Nyquist-Frequenz ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie entspricht der Hälfte der Abtastfrequenz.

Answer

Sie ist die höchste Frequenz, die von einem digitalen System fehlerfrei erfasst werden kann.

Answer

Sie ist die niedrigste Frequenz, die von einem analogen System fehlerfrei erfasst werden kann.

Answer

Sie entspricht dem Doppelten der Abtastfrequenz.

Question 18

Welcher Wandlertyp wandelt analoge Signale in digitale Signale um?

Accepted Answer

Analog-Digital-Wandler (ADC)

Answer

Digital-Analog-Wandler (DAC)

Answer

Spannungs-Strom-Wandler

Answer

Strom-Spannungs-Wandler

Question 19

Wozu dient eine Anti-Aliasing-Filterung?

Accepted Answer

Zum Entfernen von Frequenzen oberhalb der Nyquist-Frequenz

Answer

Zum Verstärken von Frequenzen oberhalb der Nyquist-Frequenz

Answer

Zur Unterdrückung von Rauschen im Signal

Answer

Zur Erhöhung des Signal-Rausch-Verhältnisses

Question 20

Welche der folgenden Größen ist eine Maßeinheit für die Amplitude elektrischer Signale?

Accepted Answer

Volt

Answer

Ampere

Answer

Ohm

Answer

Hertz

Question 21

Was beschreibt der Begriff "Signalbandbreite"?

Accepted Answer

Den Frequenzbereich, den ein Signal einnimmt

Answer

Die Zeitspanne, in der ein Signal existiert

Answer

Die Amplitude des stärksten Signals in einem Spektrum

Answer

Das Verhältnis von Signal zu Rauschen

Question 22

In welchen Anwendungen werden Hochfrequenzsignale verarbeitet?

Accepted Answer

Mobilfunkkommunikation

Answer

Temperatursensorik

Answer

Beleuchtungssteuerung

Answer

Motorensteuerung

Question 23

Welches Diagramm stellt die zeitliche Veränderung der Amplitude eines Signals dar?

Accepted Answer

Zeitbereichsdiagramm

Answer

Ortsbereichsdiagramm

Answer

Phasendiagramm

Answer

Frequenzspektrum

Question 24

Welche Transformation wird eingesetzt, um ein Signal aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich zu überführen?

Accepted Answer

Fourier-Transformation

Answer

Hilbert-Transformation

Answer

Laplace-Transformation

Question 25

Welcher Filtertyp lässt nur Frequenzen unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz passieren?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Sperrfilter

Question 26

Welche Maßeinheiten haben die Größen Amplitude und Phase eines Signals im Frequenzbereich?

Accepted Answer

dB und Grad

Answer

A und s

Answer

W und m

Answer

V und Hz

Question 27

Welche Anwendung findet die Signalverarbeitung in der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik?

Accepted Answer

Analyse und Verarbeitung von Sensor- und Regelsignalen

Answer

Speicherung von Daten auf digitalen Medien

Answer

Datenübertragung über große Entfernungen

Question 28

Welche Aussage zur Fourier-Transformation ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist eine reversible Transformation.

Answer

Sie ist eine nichtlineare Transformation.

Answer

Sie ist nur mit einer unendlichen Anzahl von Datenpunkten möglich.

Answer

Sie ist ausschließlich für periodische Signale definiert.

Question 29

Welches Diagramm stellt den zeitlichen Verlauf der Phase eines Signals dar?

Accepted Answer

Phasendiagramm

Answer

Frequenzspektrum

Answer

Zeitbereichsdiagramm

Answer

Ortsbereichsdiagramm

Question 30

Was beschreibt die Darstellung eines Signals als Funktion der Zeit?

Accepted Answer

Zeitbereichsdarstellung

Answer

Amplitudenbereichsdarstellung

Answer

Frequenzbereichsdarstellung

Answer

Phasenbereichsdarstellung

Question 31

Welcher Filtertyp lässt nur Frequenzen unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz passieren?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandsperrfilter

Question 32

Welches Diagramm stellt die Amplitudenverteilung eines Signals über der Frequenz dar?

Accepted Answer

Amplitudenspektrum

Answer

Phasendiagramm

Answer

Phasenspektrum

Answer

Zeitverlauf

Question 33

Was ist der Zweck eines Anti-Aliasing-Filters?

Accepted Answer

Verhindert Aliasing-Effekte durch Unterdrückung von Frequenzen oberhalb der Abtastfrequenz

Answer

Verschiebt das Signal im Frequenzbereich

Answer

Verstärkt Frequenzen unterhalb der Abtastfrequenz

Question 34

Welcher Begriff beschreibt den Prozess der Zerlegung eines Signals in seine Frequenzkomponenten?

Accepted Answer

Fourier-Analyse

Answer

Filterung

Answer

Fourier-Synthese

Answer

Modulation

Question 35

Welches Signal hat eine unendliche Bandbreite?

Accepted Answer

Weißes Rauschen

Answer

Sinussignal

Answer

Rechtecksignal

Answer

Dreiecksignal

Question 36

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen einem analogen und einem digitalen Signal?

Accepted Answer

Analoge Signale sind kontinuierlich, während digitale Signale diskret sind.

Answer

Digitale Signale sind schneller als analoge Signale.

Answer

Analoge Signale sind stärker als digitale Signale.

Question 37

Welche der folgenden Aussagen zur Fourier-Transformation ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Die Fourier-Transformation ist eine nichtlineare Operation.

Answer

Die Fourier-Transformation wandelt Signale aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich um.

Answer

Die Fourier-Transformation ist eine reversible Transformation.

Question 38

Welcher Filtertyp lässt nur Frequenzen oberhalb einer bestimmten Grenzfrequenz passieren?

Accepted Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Bandsperrfilter

Answer

Tiefpassfilter

Question 39

Welche Darstellung eines Signals zeigt die Verteilung seiner Frequenzkomponenten?

Accepted Answer

Amplitudenspektrum

Answer

Phasendiagramm

Answer

Zeitbereichsdiagramm

Answer

Polardiagramm

Question 40

Was bezeichnet die Grenzfrequenz eines Filters?

Accepted Answer

Die Frequenz, bei der die Verstärkung des Filters um 3 dB abfällt.

Answer

Die Frequenz, bei der die Phase des Filters um 90° gedreht wird.

Answer

Die Frequenz, bei der die Verstärkung des Filters halbiert wird.

Question 41

Was versteht man unter der Abtastfrequenz eines digitalen Signals?

Accepted Answer

Die Rate, mit der das Signal digitalisiert wird.

Answer

Die Amplitude des Signals

Answer

Die Anzahl der Bits zur Darstellung des Signals

Answer

Die Bandbreite des Signals

Question 42

Mit welchem Maß wird die Ähnlichkeit zwischen zwei Signalen gemessen?

Accepted Answer

Korrelationskoeffizient

Answer

Standardabweichung

Answer

Varianz

Answer

Mittelwert

Question 43

Welche Aussage zur diskreten Fourier-Transformation (DFT) ist richtig?

Accepted Answer

Die DFT wandelt Signale aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich um.

Answer

Die DFT ist eine kontinuierliche Transformation.

Answer

Die DFT kann nur bei aperiodischen Signalen angewendet werden.

Question 44

Was ist die primäre Aufgabe eines optischen Sensors?

Accepted Answer

Umwandlung von Licht in ein elektrisches Signal

Answer

Umwandlung von Schallwellen in elektrische Signale

Answer

Umwandlung von elektrischen Signalen in Licht

Answer

Umwandlung von Temperaturen in elektrische Signale

Question 45

Welches Diagramm zeigt den zeitlichen Verlauf eines Signals?

Accepted Answer

Zeitdiagramm

Answer

Bode-Diagramm

Answer

Ortskurve

Question 46

Welche Methode ermöglicht die Untersuchung eines Signals im Frequenzbereich?

Accepted Answer

Fourier-Transformation

Answer

Bode-Analyse

Answer

Laplace-Transformation

Answer

Wellentransformation

Question 47

Welcher Filtertyp überträgt nur Signale innerhalb eines bestimmten Frequenzbandes?

Accepted Answer

Bandpassfilter

Answer

Allpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Tiefpassfilter

Question 48

Welche Größe beschreibt die Anzahl der Perioden eines Signals pro Sekunde?

Accepted Answer

Frequenz

Answer

Amplitude

Answer

Leistung

Answer

Phase

Question 49

Welches Verfahren dient dazu, unerwünschte Signale aus einem Nutzsignal zu entfernen?

Accepted Answer

Filterung

Answer

Quantisierung

Answer

Modulation

Answer

Demodulation

Question 50

Welche Einheit der Frequenz ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Hertz pro Sekunde

Answer

Megaherz

Answer

Hertz

Answer

Kilohertz

Question 51

Welcher Algorithmus wird für die schnelle Berechnung der Fourier-Transformation verwendet?

Accepted Answer

FFT (Schnelle Fourier-Transformation)

Answer

DFT (Diskrete Fourier-Transformation)

Answer

IDFT (Inverse Diskrete Fourier-Transformation)

Answer

DCT (Diskrete Kosinus-Transformation)

Question 52

In welchem Bereich findet die Verarbeitung von Radarsignalen Anwendung?

Accepted Answer

Geschwindigkeitsmessung

Answer

Audiowiedergabe

Answer

Datenübertragung

Answer

Medizinische Bildgebung

Question 53

Welches Diagramm stellt den Signalverlauf im zeitlichen Ablauf dar?

Accepted Answer

Zeitbereichsdiagramm

Answer

Phasendiagramm

Answer

Frequenzbereichsdiagramm

Answer

Ortsbereichsdiagramm

Question 54

Welche Aussage zur Fourier-Transformation trifft zu?

Accepted Answer

Berechnet den Frequenzinhalt eines zeitabhängigen Signals.

Answer

Verstärkt die Amplitude eines Signals.

Answer

Entfernt Rauschen aus einem Signal.

Question 55

Welche Filterart lässt nur Frequenzen unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz passieren?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Sperrfilter

Answer

Hochpassfilter

Question 56

Welche Signalform weist eine unveränderliche Amplitude und Frequenz auf?

Accepted Answer

Sinussignal

Answer

Dreiecksignal

Answer

Rechtecksignal

Answer

Zufallssignal

Question 57

In welcher Maßeinheit wird die Periodendauer eines Signals angegeben?

Accepted Answer

Sekunden

Answer

Ampere

Answer

Volt

Answer

Hertz

Question 58

Was ist das Ziel einer Abtastung?

Accepted Answer

Umwandlung eines kontinuierlichen Signals in ein diskretes Signal

Answer

Verstärkung eines Signals

Answer

Filterung eines Signals

Question 59

Welche Aussage zur Quantisierung ist richtig?

Accepted Answer

Teilt den Wertebereich eines Signals in diskrete Stufen ein.

Answer

Entfernt Rauschen aus einem Signal.

Answer

Verstärkt die Amplitude eines Signals.

Question 60

Welche Aufgabe erfüllt ein Analog-Digital-Wandler (ADC)?

Accepted Answer

Wandelt ein analoges Signal in ein digitales Signal um.

Answer

Verstärkt ein Signal.

Answer

Wandelt ein digitales Signal in ein analoges Signal um.