Bandpass
Ein Bandpass, auch Bandfilter genannt, ist eine Komponente, die man in einen Signalweg legt, um ein bestimmtes Frequenzband mit einer Bandbreite B = f2 - f1 durchzulassen und die anderen Frequenzbereiche zu sperren. Hierbei ist f1 die unter Frequenz und f2 die obere. f0 ist hierbei die Band-Mittenfrequenz. Zur Berechnung siehe hierzu den Link: [1]
Es kann sich dabei z. B. um optische, akustische oder elektrische Signale handeln. Handelt es sich um elektrische Signale, werden Tiefpässe meist mit Spulen realisiert, Hochpässe mit Kondensatoren.
Einen Bandpass kann man sich auch aus einen Hochpass und einem Tiefpass zusammengesetzt denken.
Bei der Realisierung von Bandpässen spielt das Phänomen der Resonanz eine wesentliche Rolle.
In der Elektronik ist der Bandpass eine elektrische Filterschaltung, die nur ein bestimmtes Frequenzband von f1, die untere Grenzfrequenz bis f2, die obere Grenzfrequenz passieren lässt. f0 ist hierbei die Band-Mittenfrequenz.
(Im Gegensatz hierzu steht die Bandsperre, die ein bestimmtes Frequenzband nicht passieren lässt).
Man nutzt dabei das Frequenzverhalten von Schwingkreisen aus, die bei ihrer Resonanzfrequenz hochohmig (Parallelschwingkreis) bzw. niederohmig (Serienschwingkreis) werden. Das Bild zeigt den prinzipiellen Aufbau.
Der linke und der rechte Kreis (Parallelschwingkreise) werden im jeweiligen Frequenzbereich hochohmig, während der obere Kreis (Serienschwingkreis) niederohmig wird. Die Schaltung lässt also das Frequenzband passieren. Außerhalb des Bandes werden die beiden Parallelschwingkreise niederohmig und schließen so die unerwünschten Frequenzen kurz, während der Serienschwingkreis hochohmig wird und diese Frequenzen nicht durchlässt.
Zu den Bandpassfilter zählen auch die Terzfilter und Oktavfilter, die einen bestimmten Frequenzbereich durchlassen und genormte Übertragungsfunktionen mit sehr steilen Flanken besitzen. In der Norm wird zwischen bestimmten Güteklassen für diese Filter unterschieden.
Bei der Bandsperre werden Serien- und Parallelschwingkreise gegenüber dem Bandpass vertauscht, woraus ein entgegengesetztes Verhalten resultiert.
Als Grenzfrequenzen sind diejenigen Frequenzen definiert, bei denen die Ausgangsspannung Ua gegenüber der Mittenfrequenz des Bandpasses um 3 dB (Dezibel) abgesunken ist. Die Mittenfrequenz ist das geometrische Mittel zwischen der oberen und der unteren Grenzfrequenz.