Belasteter RC Tiefpass

Belasteter RC Tiefpass

Der belastete RC Tiefpass und seine Eigenschaften als Filterschaltung.


Schema

So funktionierts:

Belasteter RC Tiefpass

Wird ein RC Tiefpass belastet, ändern sich seine Eigenschaften und neue Berechnungsmethoden müssen angewandt werden. Der Ausgang vom RC Tiefpass, wo man die Ausgangsspannung abgreift, liegt parallel zum Kondenstator C. Beim belasteten RC Tiefpass wird zu diesem Kondensator eine parallele Last wirksam und verschiebt alle Filtereigenschaften.

Diese Schaltung enthält zwei seriell geschaltete Widerstände, die einen ohmschen Spannungsteiler bilden. Dieser wirkt bei allen Frequenzen und verursacht eine allgemeine Dämpfung, die bei jedem Eingangssignal wirkt. Zusätzlich zu dieser immer vorhandenen Dämpfung wirkt auch die frequenzabhängige Signaldämpfung, die den Tiefpass ausmacht.

Parametereingabe

Berechnete Werte

Elektronik Buecher
at-mega
at-mega
at-mega

R=

Vout=

C=

VR=

RL=

φ=

VIN=

fg=

f=

Vout/Vin=

a=

XC=

ZIn=

I=

IRL=

IC=

















Möglichst grosse Lasten wähleng

Um den Einfuss der Last kein zu halten, sollte der Lastwiderstand möglichst gross gewählt werden. Denn wenn der Lastwiderstand gross ist, verliert er seinen Einfluss auf die R-C-Parallelschaltung und es wirkt in erster Linie der Blindwiderstand des Kondensators, der den Lastwiderstand kurzschliesst. Am besten ist es, wenn eine Filterschaltung wie der RC-Tiefpass von einem Verstärker mit hochohmigen Eingang abgegriffen wird.


Die Grenzfrequenz verschiebt sich

Bei diesem Filter kann nicht gesagt werden, dass die Grenzfrequenz dort ist, wo die Dämpfung -3dB beträgt, oder dort, wo Spannung über R und C gleich gross sind. Denn je nach Last ist nur schon die ohmsche Grunddämpfung grösser als 3dB und die Spannung über den Widerständen ist bei jeder Frequenz kleiner als die Spannung über dem C. Stattdessen wird die Grenzfrequenz bei der Knickfrequenz angesetzt, wo die Phasenverschibung zwischen Ein- und Ausgang 45° beträgt. Durch die ohmsche Last ist diese Frequenz höher als beim unbelasteten RC Tiefpass.