Fall 1
- Widerstand R (Ω)
- 1000Ω
- Kapazität C (µF)
- 1µF
159,1549Hz
Mit diesen Werten öffnenRC-Hochpass-Rechner
159,1549Hz
Ergebnis: 159,1549 HzEin Hochpass lässt alles oberhalb seiner Grenzfrequenz durch und sperrt darunter, Gleichspannung eingeschlossen. Die Grenze ist der −3-dB-Punkt, an dem die Ausgangsamplitude auf rund 70,7 % gefallen ist. Dieselbe Formel wie beim Tiefpass, umgekehrtes Durchlassband. Trage Ohm und Mikrofarad ein.
Beispiele durchgerechnet
Fall 2
- Widerstand R (Ω)
- 4700Ω
- Kapazität C (µF)
- 0.01µF
3.386,2754Hz
Mit diesen Werten öffnenFall 3
- Widerstand R (Ω)
- 470Ω
- Kapazität C (µF)
- 0.22µF
1.539,2161Hz
Mit diesen Werten öffnenSo wird gerechnet
f_c = 1 / (2π × R × C)
- SchrittDen Widerstandswert in Ohm eintragen — 4,7 kΩ sind 4700.
- SchrittDen Kondensatorwert in Mikrofarad eintragen — 10 nF sind 0,01.
- ErgebnisGrenzfrequenz ablesen; alles darüber passiert, alles darunter fällt ab.
Referenztabelle
| R (Ω), C (µF) | Zeitkonstante τ | Grenzfrequenz (Hz) |
|---|---|---|
| 100000, 10 | 1 s | 0,1592 |
| 1000, 1 | 1 ms | 159,1549 |
| 10000, 0,1 | 1 ms | 159,1549 |
| 2200, 0,047 | 103,4 µs | 1539,2161 |
| 470, 0,22 | 103,4 µs | 1539,2161 |
| 4700, 0,01 | 47 µs | 3386,2754 |
Fragen
Wie berechne ich die Grenzfrequenz eines RC-Hochpassfilters?
Nutze f_c = 1 / (2π × R × C), mit R in Ohm und C in Farad. Für R = 1 kΩ und C = 1 µF ergibt das etwa 159,15 Hz. Dieselben Bauteile ergeben dieselbe Grenzfrequenz für einen Tiefpass — nur das Durchlassband unterscheidet sich.
Was macht ein Hochpassfilter?
Er lässt Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz durch und dämpft die darunter, Gleichspannung blockt er ganz. Genutzt wird er, um Gleichspannungsoffset zu entfernen, Audiostufen zu koppeln, tieffrequentes Brummen zu unterdrücken und schnelle Signalflanken durchzulassen. Unterhalb der Grenzfrequenz fällt die Kennlinie mit 20 dB pro Dekade ab.
Wie unterscheidet sich ein Hochpass von einem Tiefpass?
Beide nutzen f_c = 1 / (2π × R × C), dieselben R und C ergeben also dieselbe Grenzfrequenz. Der Unterschied ist das Durchlassband: Ein Hochpass lässt oberhalb von f_c durch, ein Tiefpass darunter. In der Schaltung tauschen Kondensator und Widerstand die Plätze.
Was bedeutet die Grenzfrequenz?
Die Grenzfrequenz ist der −3-dB-Punkt: Genau bei f_c beträgt die Ausgangsamplitude rund 70,7 % der Eingangsamplitude. Darüber passiert das Signal fast unverändert, darunter fällt die Kennlinie mit 20 dB pro Dekade ab. Sie ist die Schwelle zwischen dem Nutzband und den unerwünschten tiefen Frequenzen.
Gebe ich die Kapazität in Farad oder Mikrofarad ein?
In Mikrofarad (µF). Ein 100-nF-Kondensator sind 0,1 µF, ein 10-nF-Kondensator 0,01 µF und ein 1-nF-Kondensator 0,001 µF. Rohe Farad ergäben eine millionenfach zu hohe Grenzfrequenz, und die falsche Zahl sieht trotzdem glaubwürdig aus.
Quellen und letzte Prüfung
Information, keine Fachberatung.