RC-Glied Uebergangsfrequenz Filter Zeitkonstante tau Rechner umrechnen berechnen f Frequenz obere und untere Grenzfrequenz Eckfrequenz tau EQ

● R-C Filter und Grenzfrequenz ●

Umrechnung RC-Glied
R · C in Übergangsfrequenz f_c und Eckfrequenz f_c in R · C
Zeitkonstante τ (tau) = R · C

f_c = Grenzfrequenz = Eckfrequenz = Übergangsfrequenz

Der 3 dB Punkt ist wichtig, weil sich zwei überlappende Kurven bei der
Übergangsfrequenz zu 0 dB addieren und einen Frequenzgang-Einbruch verhindern.

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	Bass cut - CR-Filter (Hochpass): Dieses CR Filter senkt die Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz mit 6 dB pro Oktave ab. Der Rechner setzt einen kleinen Quellwiderstand voraus, der üblicherweise klein genug ist, um nicht die Übergangsfrequenz zu verändern.
	Treble cut - RC-Filter (Tiefpass): Dieses RC Filter senkt die Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz mit 6 dB pro Oktave ab. Auch wenn die Stellung von Widerstand und Kondensator getauscht sind, gilt die gleiche Rechnung für die Grenzfrequenz und die Zeitkonstante.

Bei der Übergangsfrequenz f_c (Grenzfrequenz) einer Absenkung ist die
Spannung U immer auf
1/√2 = 0,7071 ≡ 70,71 % abgefallen und der Spannungspegel ist dort um
20 · log₁₀ (1/√2) = (−)3,0103 dB gedämpft.

Bei der Übergangsfrequenz ist die in der Tontechnik kaum interessierende Leistung P immer auf
1/2 = 0,5 ≡ 50 % abgefallen und der Leistungsspegel ist dort um
10 · log₁₀ (½) = (−)3,0103 dB gedämpft – also auf denselben dB-Wert.

Das ist häufig verwirrend. 0,7071 × 0,7071 ist eben 0,5 und P = U²/R; P ~ U².
Was bedeutet 3 dB Übergangsfrequenz? Warum 3 dB und nicht 1 dB?
Antwort: Die Leistung P ist dabei immer auf 1/2 = 0.5 = 50 % gefallen.

RC Filter: Widerstand R und Kapazität C
Gesucht: Grenzfrequenz f_c und Zeitkonstante τ

Gib die Werte für Widerstand und Kondensator ein, dann drücke "Berechnen".
Bei Dezimal-Eingabe ist stets der Punkt zu verwenden.

Bassabsenkung

Beziehungsgleichungen:
f_c in Hz = 159155 / τ in µs
τ in µs = 159155 / f_c in Hz

Höhenabsenkung

Der griechische Buchstabe für die Zeitkonstante ist tau = τ und 1 Mikrosekunde ist 10⁻⁶ Sekunden.
Die obere und untere Übergangsfrequenz oder Eckfrequenz wird auch mit Grenzfrequenz bezeichnet.
Für die Formeln dazu siehe das Blatt "Zeitkonstante und Übergangsfrequenz".

Frequenzgang - Entzerrung EQ - Umrechnung: Zeitkonstante in Übergangsfrequenz

Tiefpassfilter? Hochpassfilter? Was soll das?

Für einen Sound Designer (sound architect) ist es recht unpraktisch und nicht zielgerecht, hohe Frequenzen mit einem Tiefpassfilter (TPF) abzusenken und tiefe Frequenzen mit einem Hochpassfilter (HPF) zu dämpfen.
Filter gegen die tiefen Frequenzen werden darum anwendungsbezogen als Tiefensperre, Bassfilter, Low-Cut- Filter, Bass-Cut-Filter, Trittschallfilter oder Rumpelfilter bezeichnet und Filter gegen die hohen Frequenzen werden besser und praktischer Höhensperre, Höhenfilter, Treble- Cut-Filter, High-Cut-Filter oder Rauschfilter genannt.
Diese Begriffe zeigen deutlich, was die Filter (Equalizer, EQ) mit ihrer hörbaren Klangveränderung bewirken.

Merke: Ein Tiefpass lässt Spannungen/Amplituden mit tiefen Frequenzen durch. Ein Hochpass lässt Spannungen/Amplituden mit hohen Frequenzen durch. Das sind Merksätze, die dem Praktiker bei der Tonmischung nicht helfen, denn es ist unbedeutend, was theoretisch "durchgelassen" wird.
Zielführender ist, was praktisch hörbar am Klang weggenommen oder hinzugefügt wird.

Berechnen der −3 dB Grenzfrequenzen f1 und f2, wenn Mittenfrequenz f0 und Q-Faktor gegeben ist

RC-Glieder (Filter) mit 6 dB pro Oktave unter der Lupe

RC-Glieder (Filter) −6 dB pro Oktave entsprechen 20 dB pro Dekade

"Anmerkung": Beim Wort "Filter" sind beide Genera (Maskulinum und Neutrum) üblich und nach den gängigen Wörterbüchern zulässig, wobei jedoch im technischen Bereich der Artikel "das" bevorzugt wird. Wir Tontechniker sagen also "das Filter".
Generell gilt: Der Filter filtert materielles Gut (Wasser, Kaffee …), oft ein greifbares, einzelnes Objekt. Das Filter filtert immaterielles Gut (Informationen, Daten, elektrische Störungen, Signale …), meistens ein nicht greifbares, aus mehreren Komponenten bestehendes Konstrukt. In der Tontechnik kennen wir nur das Filter.

Kapazitive Blindwiderstands-Berechnung XC - Reaktanz eines Kondensators

Umrechnung: Übergangsfrequenz in Zeitkonstante und zurück

Einfach den Wert links oder rechts eingeben.
Der Rechner arbeitet in beide Richtungen des ↔ Zeichens. Bei Dezimal-Eingabe ist stets der Punkt zu verwenden.

Grenzkreisfrequenz = ω_c Eckkreiskreisfrequenz ω_c = Übergangskreisfrequenz ω_c
Englisch: corner angular frequency or angular frequency
Die Eckkreisfrequenz ω_c ergibt sich aus der Eckfrequenz f_c:
ω_c = 2 π ∙ f_c

Obere und untere Übergangsfrequenz f_c = Grenzfrequenz f_c = Eckfrequenz f_c
Englisch: corner frequency = cut-off frequency = crossover frequency =
half-power frequency = 3 dB frequency = break frequency

Bei Systemen, die einer Differentialgleichung 1. Grades entsprechen, ist die Eckfrequenz
der Schnittpunkt der waagerechten Asymptote mit der Asymptote an den fallenden Ast im
Bodediagramm. An diesem Punkt beträgt der Frequenzgang (Amplitudengang) −3 dB
und die Phasenverschiebung 45°. Das bedeutet, dass der Amplitudenabfall der
Ausgangsgröße 30% der Eingangsgröße erreicht.
Zugleich ist die Zeitkonstante τ eines solchen Systems: τ = 1 / ω_c = 1 / 2 π ∙ f_c

Bei der Grenzfrequenz f_c beträgt die Ausgangsspannung U₂ = 70,7% der Eingangsspannung U₁, bzw. beträgt die Ausgangsleistung P₂ = 50,0% der Eingangsleistung P₁.

Grenzfrequenz in Grenzkreisfrequenz und zurück

Einfach den Wert links oder rechts eingeben.
Der Rechner arbeitet in beide Richtungen des ↔ Zeichens. Bei Dezimal-Eingabe ist stets der Punkt zu verwenden.

Filter Design in 30 Sekunden − Texas Instruments

DieEingangsimpedanz bei Gitarren-Verstärkern (RC-Glied)

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Übergangsfrequenz f_c Hz	↔	Zeitkonstante τ µs

1 Mikrosekunde = 10⁻⁶Sekunde = 0,000001 Sekunde