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Kalkulator für Tiefpass-/Hochpassfilter
Ein passiver Filter (auch bekannt als „Filter aus diskreten Elementen“) wird verwendet, um ein Signal oberhalb oder unterhalb einer bestimmten Frequenz zu dämpfen. Mit diesem Kalkulator für passive Filter können Sie Ihre Zusammensetzung wählen (RC - Widerstand/Kapazität, RL - Widerstand/Induktivität oder LC - Induktivität/Kapazität) und Ihre Werte eingeben, um die Grenzfrequenz (Frequenz bei -3dB-Dämpfung) zu berechnen. Je nach Konfiguration der Komponenten können Sie einen Tiefpass- oder Hochpassfilter konstruieren. Der Tiefpassfilter lässt ein Signal mit minimaler Verzerrung bis zur Grenzfrequenz passieren, danach sperrt er das Eingangssignal. Der Hochpassfilter sperrt die Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz und lässt die Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz passieren.
Filtertyp
FORMELN FÜR RC-FILTER
FORMELN FÜR RL-FILTER
LC Filter Formulas
Filter aus diskreten Elementen setzen sich aus Widerständen, Induktivitäten und Kapazitäten zusammen. Sie lassen Signale oberhalb oder unterhalb bestimmter Frequenzen passieren. Die Frequenz, bei der die Amplitude um -3 dB (70,7 %) gedämpft wird, wird als Grenzfrequenz bezeichnet.
Bei der Entwicklung von Filtern aus diskreten Elementen ist es wichtig zu verstehen, welche Wirkung jedes Element auf das Signal hat. Das Widerstandselement ist weitgehend frequenzunabhängig. Die Impedanz der Induktivität nimmt mit steigender Frequenz zu, während die Impedanz der Kapazität mit steigender Frequenz abnimmt. Angesichts dieser unterschiedlichen Dynamik muss die Konfiguration des Filters berücksichtigt werden, um den gewünschten Frequenzgang zu erreichen.
Ein Filter erster Ordnung ist ein Filter, der nur ein aktives Element (Induktivität oder Kapazität) enthält. Ein Filter zweiter Ordnung enthält zwei aktive Elemente und hat einen doppelt so hohen Frequenzabfall. RC-Filter werden in der Regel für die Filterung von Signalen mit geringer Leistung verwendet, während die teureren LC-Filter besser für höhere Leistungen geeignet sind. Der LC-Filter zweiter Ordnung ist auch effizienter als der RC-Filter, da er im Idealfall keine Energie in Form von Wärme abgibt.
Bei der Entwicklung von Filtern aus diskreten Elementen ist es wichtig zu verstehen, welche Wirkung jedes Element auf das Signal hat. Das Widerstandselement ist weitgehend frequenzunabhängig. Die Impedanz der Induktivität nimmt mit steigender Frequenz zu, während die Impedanz der Kapazität mit steigender Frequenz abnimmt. Angesichts dieser unterschiedlichen Dynamik muss die Konfiguration des Filters berücksichtigt werden, um den gewünschten Frequenzgang zu erreichen.
Ein Filter erster Ordnung ist ein Filter, der nur ein aktives Element (Induktivität oder Kapazität) enthält. Ein Filter zweiter Ordnung enthält zwei aktive Elemente und hat einen doppelt so hohen Frequenzabfall. RC-Filter werden in der Regel für die Filterung von Signalen mit geringer Leistung verwendet, während die teureren LC-Filter besser für höhere Leistungen geeignet sind. Der LC-Filter zweiter Ordnung ist auch effizienter als der RC-Filter, da er im Idealfall keine Energie in Form von Wärme abgibt.
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