Belasteter RL Tiefpass

Belasteter RL Tiefpass

Der belastete RL Tiefpass: wie er funktioniert und wie man ihn berechnet.


Schema

So funktionierts:

Belasteter RL Tiefpass

Der RL Tiefpass zeigt unter Belastung ein anderes verhalten auf, als wenn sein Ausgang offen bleibt. Ein nicht belasteter RL Tiefpass gibt seine Ausgangsspannung über dem Widerstand des RL-Glieds ab. Anders ein belasteter Tiefpass: Seinem Ausgangswiderstand ist die Last parallel hinzugeschaltet. Die Parallelschaltung beeinflusst die Tiefpassparameter.

Die Last und der Filterwiderstand sind parallel geschaltet. Ihr Gesamtwiderstand ist kleiner als die Widerstände R und RL einzeln. Dieser Einfluss auf den Filter ist nur dann vernachlässigbar, wenn der Blindwiderstand der Spule XL bei kleinen Frequenzen verschwindend klein ist. Unter der Voraussetzung dass XL << R//RL ist, hat die Last deshalb keinen praktischen Einfluss auf das Filterverhalten.

Die Last beeinflusst den Filter deshalb nur bei den Sperrfrequenzen und den Frequenzen, die nahe bei fg sind. Die Passfrequenzen, die einen gewissen Abstand zu der Grenzfrequenz aufweisen, werden nicht beeinflusst, die Sperrfrequenzen werden stärker gedämpft.

Parametereingabe

Berechnete Werte

Elektronik Buecher
at-mega
at-mega
at-mega

R=

VL=

L=

Vout=

RL=

φ=

VIN=

fg=

f=

Vout/Vin=

a=

XL=

ZIn=

I=

IR=

IRL=

















Hochohmige Lasten haben einen kleineren Einfluss

Je kleiner der Lastwiderstand ist, desto grösser ist sein Einfluss. Da in einer Parallelschaltung zweier Widerstände der kleinere Widerstand den grösseren Einfluss hat, sollte RL >> R sein.


Die Last verfälscht die Grenzfrequenz

Die Grenzfrequenz wird beim belasteten RL-Tiefpass durch die Last nach unten gezogen. Der wirksame Widerstand wird durch die Parallelschaltung kleiner. Somit ist die Zeitkonstante L/R grösser und die Grenzfrequenz kleiner.