JoVE Logo

Anmelden

9.12 : Frequenzgang

Passive Filter werden verwendet, um das Frequenzspektrum von Signalen in einer Vielzahl von Anwendungen zu formen. Diese Filter, die nur passive Elemente wie Widerstände (R), Induktoren (L) und Kondensatoren (C) verwenden, können bestimmte Frequenzbereiche selektiv zulassen oder blockieren, ohne dass externe Stromquellen erforderlich sind.

Tiefpassfilter

Tiefpassfilter sind so konzipiert, dass sie Signale mit Frequenzen unter der Grenzfrequenz ω_c übertragen und Signale darüber dämpfen. Die Grenzfrequenz wird definiert durch:

Equation 1

Sie werden häufig verwendet, um Audiosignale an Tieftöner oder Subwoofer weiterzuleiten und sicherzustellen, dass nur Bassfrequenzen diese Geräte erreichen. Die typische Übertragungsfunktion H(s) für einen RC-Tiefpassfilter wird gegeben durch:

Equation 2

In dieser Gleichung ist V_o die Ausgangsspannung, V_i die Eingangsspannung, ω die Winkelfrequenz, R der Widerstand und C die Kapazität.

Hochpassfilter

Hochpassfilter hingegen lassen Frequenzen über ω_c passieren und blockieren die darunter liegenden. Diese Filter sind wichtig, um Hochfrequenzkomponenten in Audiosystemen an Hochtöner weiterzuleiten. Ein RC-Hochpassfilter hat die folgende Übertragungsfunktion:

Equation 3

Bandpassfilter

Bandpassfilter sind so konstruiert, dass sie ein Frequenzband durchlassen, was sie ideal für Kanäle macht, die für mittlere Audiofrequenzen vorgesehen sind.

Bandsperrfilter

Diese werden auch als Sperrfilter bezeichnet; Bandsperrfilter lehnen ein bestimmtes Frequenzband ab, um Interferenzen zu vermeiden, was besonders in komplexen elektronischen Systemen nützlich ist, in denen sich mehrere Signale überlappen.

Das Design passiver Filter ist ein heikles Gleichgewicht bei der Auswahl der richtigen Komponentenwerte, um die gewünschten Grenzfrequenzen und Dämpfungspegel zu erreichen.

Tags

Passive FiltersFrequency SpectrumResistorsInductorsCapacitorsLow pass FiltersCutoff FrequencyHigh pass FiltersBand pass FiltersBand stop FiltersNotch FiltersTransfer FunctionAudio SignalsAttenuation Levels

Aus Kapitel 9:

article

Now Playing

9.12 : Frequenzgang

Frequency Response

452 Ansichten

article

9.1 : Netzwerkfunktion eines Schaltkreises

Frequency Response

255 Ansichten

article

9.2 : Frequenzgang eines Schaltkreises

Frequency Response

220 Ansichten

article

9.3 : Frequenzgang

Frequency Response

165 Ansichten

article

9.4 : Bode-Diagramme

Frequency Response

459 Ansichten

article

9.5 : Frequenzgang

Frequency Response

303 Ansichten

article

9.6 : Frequenzgang

Frequency Response

295 Ansichten

article

9.7 : Frequenzgang

Frequency Response

658 Ansichten

article

9.8 : Serienresonanz

Frequency Response

146 Ansichten

article

9.9 : Frequenzgang

Frequency Response

217 Ansichten

article

9.10 : Frequenzgang

Frequency Response

181 Ansichten

article

9.11 : Frequenzgang

Frequency Response

296 Ansichten

article

9.13 : Frequenzgang

Frequency Response

710 Ansichten

article

9.14 : Frequenzgang

Frequency Response

228 Ansichten

article

9.15 : Frequenzgang

Frequency Response

316 Ansichten

JoVE Logo

Datenschutz

Nutzungsbedingungen

Richtlinien

Forschung

Lehre

ÜBER JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten