Bandpass
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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 oder deutlich abzuschwächen. Hierbei ist f1 die untere Grenzfrequenz und f2 die obere. Als f0 wird die Band-Mittenfrequenz bezeichnet; sie ist definiert als die Wurzel der Multiplikation von f1 und f2 (geometrisches Mittel).
[Bearbeiten] Elektrischer Bandpass
Es kann sich dabei zum Beispiel um optische, akustische oder elektrische Signale handeln. Handelt es sich um elektrische Signale, werden Hochpässe meist mit Kondensatoren realisiert, Tiefpässe mit Spulen.
Einen Bandpass kann man sich auch aus einem Hochpass und einem Tiefpass zusammengesetzt denken, wobei die Filterwirkung eines Tiefpass-Filters besser mit Begriffen der Tontechnik beschrieben wird: Höhensperre, Höhenfilter, High Cut, Treble Cut und Rauschfilter und die Filterwirkung eines Hochpass-Filters eindeutiger und praktischer beschrieben wird mit: Tiefensperre, Bassfilter, Low Cut, Bass Cut, Trittschallfilter und Rumpelfilter.
Bei der Realisierung von Bandpässen spielt das Phänomen der Resonanz eine wesentliche Rolle.
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.
Nach dem Superhet-Prinzip arbeitende Radio- und Fernsehempfänger verwenden als Bandfilter bezeichnete Bandpassfilter zur Frequenzselektion auf Zwischenfrequenzebene. Diese Bandfilter bestanden früher aus zwei lose gekoppelten (induktive Kopplung oder Fußpunktkopplung) Schwingkreisen in einem gemeinsamen Abschirmgehäuse. Man schaltete mehrere solcher Bandfilter, jeweils mit einer Verstärkerstufe versehen, hintereinander, um die nötige Trennschärfe zu erreichen.
Die beiden Schwingkreise eines Bandfilters gehorchen den physikalischen Gesetzen gekoppelter Schwinger. Dementsprechend gibt es auch hier unterkritische und überkritische Kopplung. Zur Realisierung einer nahezu rechteckigen Duchlasskurve sind die Schwingkreise leicht überkritisch gekoppelt.
Heute verwendet man als ZF-Filter Keramikschwinger (LW, MW, UKW) oder AOW-Filter (Fernsehempfänger|TV).
