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Hochpass

CR-Filter, CR-Differentiator, Schaltung, die Wechselspannungen hoher Frequenzen und Gleichspannungen ohne Abschwächung überträgt, Wechselspannungen niedriger Frequenz hingegen dämpft. Einsatz findet der Hochpass zur Impulsverkürzung und als Differenzierglied. Die Schaltung eines CR-Hochpasses stellt für sinusförmige Eingangsspannungen einen frequenzabhängigen Spannungsteiler dar (Abb.1). Für die Ausgangsspannung gilt:

HochpassElektronik, Halbleiterphysik

Der Operator j beschreibt eine Phasendrehung des Stromes gegenüber der Spannung, w die Frequenz der Wechselspannung.

Die Übertragung von Spannungspulsen durch Hochpässe spielt in vielen Bereichen der Elektronik eine wichtige Rolle. Die Differentialgleichung des Hochpasses lautet:

HochpassElektronik, Halbleiterphysik

Für einen Spannungssprung gilt am Hochpass für t ³ 0: UE = U0 = const., daraus folgt:

HochpassElektronik, Halbleiterphysik

Beim Anlegen eines Spannungspulses bei t = 0 springt UA von null auf U0 und klingt dann exponentiell mit der Zeitkonstanten t = R · C ab (Abb. 2). Der CR-Differentiator ist ein Basiselement in vielen Pulsformungsschaltungen. (Filter)

HochpassElektronik, Halbleiterphysik

Hochpass 1: Grundschaltung.

HochpassElektronik, Halbleiterphysik

Hochpass 2: Wirkung auf einen Spannungspuls.

 

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