werden zum Beispiel eingesetzt, wenn ein Nutzsignal von Störungen überlagert ist, oder aber auch, um ein komplexes Signal auf seinen spektralen Bestandteile hin zu analysieren.

Ein verbreitetes Beispiel für ``hausgemachte`` Störungen sind die ``Aliasing-Fehler``: Bei der Analog/Digital-Wandlung treten in den Frequenzbereich des Nutzsignals ``gespiegelte``, nicht zum Signal gehörende Frequenzanteile auf, die sogenannten Aliasing-Fehler, und zwar immer dann, wenn das Signal auch Spektralanteile enthält, deren Frequenz nicht mehr unterhalb der halben Abtastfrequenz liegt. Um solche Aliasing-Produkte zu vermeiden, muss das Signal vor der Abtastung einen Tiefpassfilter (``Anti-Aliasing-Filter``) durchlaufen, dessen Eckfrequenz je nach Filtercharakteristik mehr oder weniger deutlich unter der halben Abtastfrequenz liegt.

Bei den Signalfiltern wird insbesondere unterschieden zwischen passiven Filtern (bestehend aus R-, L- und C-Komponenten), linear-aktiven Filtern (OP-Verstärker mit R- und C-Komponenten) und SC- bzw. Switched-Capacitor-Filtern. Letztere sind zwar billig, haben jedoch einen relativ hohen Eigenstörpegel und sind damit ungeeignet für alle Anwendungen, wo hohe Dynamik gefordert ist, d.h. wo sehr hohe amplitudenmäßige Unterschiede zwischen den Signalkomponenten bestehen. In der Messtechnik werden daher insbesondere linear-aktive Filter eingesetzt.

Jüngste Entwicklung auf dem Gebiet der Signalfilter sind die DSP-Filter, die mit einem programmierbaren Signalprozessor (Digital Signal Processing) arbeiten.

Je nach Zielsetzung werden unterschiedliche Filtercharakteristiken verwendet, wie z.B. Bessel, Butterworth, Constant Delay oder Elliptic. Sie unterscheiden sich in der Steilheit (angegeben in dB/Oktave) beim Übergang von Durchlass- zu Sperrbereich, aber auch im Phasengang und im Über-/Unterschwingverhalten des Ausgangssignals. So produzieren sehr steilflankige Filter auch unerwünschte Phasendrehungen, die Laufzeiten der Signale sind dann nicht mehr frequenzunabhängig. Eine Filtercharakteristik, die vor allem auf konstante Laufzeit ausgelegt ist (‚Constant Delay’), ist daher zwangsläufig mit einer nur mäßigen Steilheit verbunden. Die höchste Steilheit liefert die Elliptic-Charakteristik, die Charakteristiken Bessel und Butterworth stellen einen Kompromiss dar zwischen Steilheit und Signalbeeinflussung.

Je nach Einsatzzweck gibt es Signalfilter als → Filter-Laborgeräte, als → Filterkarten z.B. für den VME-Bus oder als → Filtermodule zum Einbau bzw. Einlöten in die Leiterplatte.


Passende Produkte: Filter-Laborgeräte, Filterkarten, Filtermodule