Warum gibt es bei einem Hochpassfilter mit Rechteckssignal keine Phasenverschiebung?
RC-Hochpass
3 Antworten
In Deiner Frage steckt eine Behauptung drin (keine Phasenverschiebung). Wo kommt diese Behauptung her? Bist Du sicher?
Diese Behauptung ist nämlich falsch!
Also besser: Frage doch einfach, ob bzw. warum es eine Phasenverschiebung gibt - und dann kommt es auch noch darauf an, zwischen WELCHEN Größen diese Verschiebung auftritt. Es gehören nämlich immer zwei Größen dazu, welche verglichen werden müssen.
Warum hab ich so ausführlich das erklärt?
Weil man lernen sollte, eine technische Frage ganz präzise zu stellen.
Weil ein Filter (egal ob Hoch- oder Tiefpass) immer mindestens ein Bauteil enthalten muss, dessen Widerstand frequenzabhängig ist - wo käme denn sonst die Filterwirkung her?
Und es ist ein physikalisches Gesetz, dass mit dieser Frequenzabhängigkeit immer auch eine Phasenverschiebung zwischen der Spannung über und dem Strom durch dieses Teil verknüpft ist. Dabei geht es praktisch immer um Kondensator oder Spule, die - zusammen mit einem oder mehreren Ohm-Widerständen - zu einem Spannungsteiler kombiniert sind. Also fließt dieser phasenverschobene Strom dann auch durch einen Widerstand, der daraus wieder eine Spannung (Ausgangsspannung) macht, die dann natürlich gegen, die Eingangsspannung auch phasenverschoben sein muss. Beim Filter 1. Grades sind das maximal 90 Grad (plus oder minus - je nach Kondensator oder Spule).
Natürlich gibt es eine Phasenverschiebung. Beim Rechteck äußert sich diese aber anders als bei einem Sinus, denn natürlich kommt es nicht zu einer Verschiebung des ganzen Rechtecks sondern zu einer Flankenverzerrung. Ein Rechteck besteht aus vielen Frequenzen und für jede davon ist die Phasenverschiebung anders.
Kommt auf die Grundfrequenz des Rechtecks und die Grenzfrequenz des Filters an.
Du hast Recht! Das geht auf meine Kappe.
Inwiefern gibt es eine Phasenverschiebung zwischen Eingang und Ausgangsspannung?