Belasteter RL Hochpass

Belasteter RL Hochpass

Der belastete RL Hochpass ist eine seltene, aber effektive Filterschaltung.


Schema

So funktionierts:

Belasteter RL Hochpass

Der RL Hochpass verändert sein Verhalten, wenn eine Last angehängt wird. Die Ausgangsspannung von einem RL Hochpass wird über der Spule L abgegriffen. Wenn man den Hochpass belastet, ist die Last natürlich parallel zur Induktivität geschaltet. Dass der Ausgang jetzt über zwei zusammengeschalteten Bauteilen abgegriffen wird, hat zur Folge, dass der RL Hochpass belastet nicht dieselbe Charakteristik hat wie der unbelastete Hochpassfilter.

Da der Lastwiderstand und der Filterwiderstand eine Serieschaltung bilden, die wie ein Spannungsteiler wirkt, ist das Ausgangssignal bei jeder Eingangsfequenz gedämpft. Zu dieser Grunddämpfung addiert sich die Dämpfung der Hochpasswirkung.

Parametereingabe

Berechnete Werte

R=

VR=

L=

Vout=

RL=

φ=

VIN=

fg=

f=

Vout/Vin=

a=

XL=

ZIn=

I=

IRL=

IL=

















Die Last verschwindet, wenn die hochohmig wirdg

Um den Einfluss vom Lastwiderstand klein zu halten, sollte er viel grösser als der zu erwartende, frequenzabhängige Blindwiderstand der Spule sein. Denn wenn der Spulenwiderstand kleiner ist als der Lastwiderstand ist die Spule das dominierende Bauteil der R-L-Parallelschaltung.


Die Grenzfrequenz fg wird verändert

Der zusätzliche Lastwiderstand verschiebt die Grenzfrequenz vom belasteten RL Hochpass nach oben. Die Grenzfrequenz kann nicht dort angenommen werden, wo die Dämpfung -3dB beträgt und die Augangsspannung gleich gross ist wie die Spannung über dem Widerstand R. Denn die immerwährende Dämpfung durch den Spannungsteiler kann je nach Fall schon grösser sein, als 3dB, wodurch dieses Filter keine Grenzfrequenz hätte. Deshalb gild die Grenzfrequenz als der Zustand, wo die Phasenverschiebung zwischen Ein- und Ausgang 45° ist.