Schema

So funktionierts:

Ein Hochpassfilter ist eine Schaltung, die tiefe Frequenzen dämpft und hohe Frequenzen fast ungedämpft durchlässt. Das RC Hochpassfilter ist eine der einfachste Hochpass Schaltungen und der Rechner auf dieser Seite ist hilft beim berechnen der Bauteile und der Filtereigenschaften.

Die Berechnung von einem RC Hochpass kann mit der Eingabemaske auf dieser Seite einfach vorgenommen werden. Gib R, C, f und Vin vor und das Tool wird dir alle Signalparameter und Filtereigenschaften berechnen.

Ein RC Hochpass ist ein Spannungsteiler bei dem das obere Bauteil kein Widerstand sondern ein Kondensator ist. Da der Kondensator einen frequenzabhängigen Widerstand hat, ist das Teilerverhältnis bei jeder Frequenz anders. Bei hohen Frequenzen ist die Dämpfung klein und bei Tiefen ist sie gross.

Beim Kondensator im RC Hochpass sind Strom und Spannung natürlich um 90° phasenverschoben. Da durch beide Elemente der Serieschaltung der gleiche Strom mit der gleichen Phase fliesst, überträgt sich diese Phasenverschiebung auf die Spannungen von R und C. V_R und V_C sind um 90° Phasenverschoben. Dies ist aus dem Zeigerdiagramm gut ersichtlich. Die Gesamtspannung über dem RC Hochpass ergibt sich aus der geometrischen Addition nach Pythagoras von V_R und V_C.

Die Grenzfrequenz f_g

Bei der sogenannten Grenzfrequenz f_g vom RC Hochpass Filter sind V_R und V_C genau gleich gross. Allerdings nicht halb so gross wie die Eingangsspannung, sondern mit 0.707 so gross wie die Eingangsspannung durch Wurzel-Zwei dividiert.

Die Phasenverschiebung φ

Die Phasenverschiebung Phi stellt die Verschiebung von der Ausgangsspannung zur Eingangsspannung dar. Bei tiefen Frequenzen, wo der Kondensator hochohmiger ist als der Widerstand, ist die Phasenverschiebung in der Nähe von 90°. Bei der Grenzfrequenz ist die Phasenverschiebung 45°.