Frequenzbereich
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In der Systemtheorie im Allgemeinen, sowie z. B. in Regelungstechnik und Signalverarbeitung als Anwendungsbereichen, unterscheidet man den Frequenzbereich (engl. frequency domain) auf der einen, und den Zeitbereich (engl. time domain) auf der anderen Seite.
Der Frequenzbereich ist auch die Frequenzdarstellung oder der Bildbereich der Fourier-Transformation als Werkzeug für die mathematische Behandlung von Signalen. Damit liegen im Frequenzbereich Systemgrößen wie z. B. Signale frequenzbezogen vor, also als Funktionen der Frequenz. Im Frequenzbereich gibt es – außer eben über den Umweg der Frequenz – keinen Zeitbezug. Musiker denken im Frequenzbereich, denn für sie ist es selbstverständlich, dass sich ein beliebiges Signal (Musik: ein Ton) aus verschiedenen Frequenzanteilen (Musik: Grundtönen) zusammensetzt. Durch Filter können beliebige Signale wiederum in ihre Frequenzanteile zerlegt werden.
Systembeschreibungen im Zeitbereich liegen in Form von Differentialgleichungssystemen vor, die oft schwierig zu Lösen sind. Durch die Transformation in den Frequenzbereich lassen sich diese Gleichungen in einfache Polynome umwandeln, die sich auch einfach und sicher lösen lassen.
Mit Frequenzbereich wird auch der Übertragungsbereich in den technischen Daten von elektrischen Geräten bezeichnet. Die Zusammenfassung mehrerer Frequenzbereiche gleicher Nutzung nennt man Frequenzband.
[Bearbeiten] Messvorschrift für Frequenzbereich
Der übertragene Frequenzbereich wird durch die untere Grenzfrequenz und die obere Grenzfrequenz eingegrenzt. Die Grenzfrequenz einer elektronischen Schaltung ist diejenige Frequenz, bei der eine Ausgangsgröße auf einen Wert von 3 Dezibel unter den 100 %-Bezugswert, also auf 70,7 % gesunken ist.
[Bearbeiten] Frequenzbereich im elektromagnetischen Spektrum
Der Frequenzbereich ist auch ein durch Start- und Endfrequenz charakterisierter Abschnitt des elektromagnetischen Spektrums. Die Zusammenfassung mehrerer Frequenzbereiche gleicher Nutzung nennt man Frequenzband.
