Hochpass

Ein Hochpass ist eine elektrische Filterschaltung, die nur hohe Frequenzen passieren lässt. Das Bild zeigt den grundsätzlichen Aufbau aus einem Kondensator C und einem Widerstand R.

          | |
o---------| |------+------o
          | |     _|_
           C      | |
Ue              R | |    Ua
                  |_|  
                   |
o------------------+------o

Von der Eingangsspannung U_e erscheint am Ausgang gemäß der Spannungsteilerformel nur der Anteil U_a:

U_a = U_e * R / (R_C + R) .

Unter der Grenzfrequenz f_G versteht man diejenige Frequenz, bei der U_a = U_e/2 (d.h. U_a gegenüber U_e um 3 Dezibel abgeschwächt) ist. Da R_C mit steigender Frequenz kleiner wird,

R_C = 1 / (j ω C) mit ω = 2 π f ,

geht das Teilungsverhältnis mit steigender Frequenz gegen 1, für hohe Frequenzen wird U_a = U_e.

Einen verbesserten Hochpass erhält man, indem man R durch eine Induktivität L ersetzt, da diese ihrerseits eine - und zwar zum Kondensator gegenläufige - Frequenzabhängigkeit besitzt:

R_L = j ω L mit ω = 2 π f .

Damit fällt die Ausgangsspannung U_a unterhalb von f_G schneller ab, da nun in

U_a = U_e * R_L/(R_C + R_L)

nicht nur R_C größer sondern zugleich R_L kleiner wird.

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