RC-Filter sind elektronische Schaltungen, die bestimmte Frequenzen passieren lassen, während andere blockiert werden. Die Berechnung der Grenzfrequenz ist für die Gestaltung von Filtern, die bestimmten Anforderungen entsprechen, unerlässlich.

RC-Filter verstehen

Ein RC-Filter besteht aus einem Widerstand (R) und einem Kondensator (C), der in einer die Signalfrequenzen beeinflussenden Konfiguration geschaltet ist, wobei die Grenzfrequenz den Punkt markiert, an dem das Ausgangssignal auf 70,7% des Eingangs abfällt, was einem -3 dB-Punkt entspricht.

Berechnung der Cutoff-Frequenz

Die Grenzfrequenz (fc) kann mit einer einfachen Formel berechnet werden, die Widerstand und Kapazität beinhaltet:

fc = 1 / (2π R C)

Schritt-für-Schritt-Berechnung

  • Identifizieren Sie den Widerstandswert (R) in Ohm.
  • Bestimmen Sie den Kapazitätswert (C) in Farads.
  • Das Produkt R × C berechnen.
  • Multiplizieren Sie das Ergebnis mit 2π.
  • Nimm den Kehrwert des Ergebnisses, um fc zu finden.

Beispielsweise wird bei R = 10 kΩ und C = 100 nF die Grenzfrequenz wie folgt berechnet:

fc = 1 / (2π × 10.000 × 100 × 10-9) ≈ 159.15 Hz)