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Flankensteilheit
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Die Flankensteilheit ist in der Elektronik und Messtechnik entweder
- die Steilheit der Signalflanken eines Recheck- oder Schaltsignales, angegeben z.B. in Volt pro Mikrosekunde (V/µs).
oder
- die Steilheit der Bereichsenden von Filtern, wie Tiefpass, Hochpass, Bandsperre oder Bandpass, ausgedrückt in Dezibel pro Oktave (dB/Okt).
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Flankensteilheit von Filtern
Der Frequenzgang eines Filters - gleich welcher Bauart - wird durch den Durchlassbereich und den Sperrbereich bestimmt. Wie aus der Bezeichnung hervorgeht, sollen alle Frequenzen innerhalb des Durchlassbereichs möglichst ungedämpft übertragen werden. Die Dämpfung innerhalb des Sperrbereichs kann jedoch nicht mit der Grenzfrequenz plötzlich erfolgen, für die das Filter berechnet ist, sondern setzt erst allmählich ein. Auf diese Weise entsteht eine Durchlasskurve, die im Durchlassbereich möglichst geradlinig ist und zum Sperrbereich hin mehr oder weniger steil abfällt. Üblich sind Filter mit 6 dB/Okt., 12 dB/Okt., 18 dB/Okt. und 24 dB/Okt.
Besonders gerade Durchlassbereiche und steile Filterflanken lassen sich mit Oberflächenwellenfiltern (AOW-Filtern) erreichen.
Diese Flankensteilheit gilt nicht bei den typischen Präsenzfiltern und Absenzfiltern mit Parallel- oder Serien-Resonanzkreisen. Da gilt allein die Filtergüte, also der Q-Faktor.
Die Flankensteilheit in dB/Okt. ist auch nicht in den Gütefaktor (Quality factor) Q oder die Bandbreite B umzurechnen, weil es beim Anheben oder Absenken (Gain) der Center-Frequenz keinen konstanten dB/Okt.-Wert geben kann (siehe Weblink unten).
Flankensteilheit von Rechteck- und Schaltsignalen
Die Flankensteilheit von Signalen kann nicht unendlich hoch sein, in vielen Fällen soll sie jedoch besonders hoch sein, z.B., um Schaltverluste zu verringern oder um den unzulässigen Bereich von Digitalsignalen möglichst schnell zu überstreichen (siehe Anstiegs- und Abfallzeit).
Besonders hohe Flankensteilheiten führen jedoch auch zu besonders hohen Störaussendungen, da dann in der Fourierzerlegung eines Signalsprunges besonders hohe Frequenzen auftauchen, die stärker induktiv oder kapazitiv „koppeln“, d.h.sich von einer Signallaeitung auf eine andere übertragen können.
U.a. bei der Ansteuerung der Schalttransistoren in Schaltnetzteilen muss daher ein Kompromiss zwischen geringen Schaltverlusten und geringen Ströraussendungen getroffen werden.
Siehe auch
- Filter (Elektronik) | Bandsperre | Hochpass | Tiefpass | Allpass | SAW-Filter |
- Mittenfrequenz | Bandbreite | Grenzfrequenz | Gütefaktor |
- Anstiegs- und Abfallzeit
Literatur
Michael Dickreiter, "Handbuch der Tonstudiotechnik", Raumakustik, Schallquellen, Schallwahrnehmung, Schallwandler, Beschallungstechnik, Aufnahmetechnik, Klanggestaltung, Saur K.G. Verlag GmbH, München, ISBN 3-598-11321-8
Weblinks
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