Graefe-Hochfrequenztechnik
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Blütenallee 4, 64291 Darmstadt
Lehrgang „Elektrische Filtertechnik“ Teil 1
Seite 1 von 4
Version vom 15. August 2023
Einführung
In der Elektronik, vor allem in der drahtlosen Kommunika onstechnik, spielt die Filterung
elektrischer Signale eine grundlegende Rolle. Dafür sind elektrische Filter notwendig. Das
sind Baueinheiten in unterschiedlichsten Ausführungsformen. Ihre Funk on besteht darin,
elektrische Signale, die innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs liegen, durchzulas-
sen (Durchlassbereich) und alle anderen Signale weitgehend zu unterdrücken (Sperrbereich).
Die Vielfalt an elektrischen Filtern ist enorm, wie allein ein Blick auf die Abmessungen unter-
schiedlicher Ausführungsformen zeigt: Sie variieren von Strukturen im nm-Bereich bis zu
Exemplaren in Schaltschrank-Größe. Ähnlich umfangreich ist die Menge an Technologien,
Herstellungsverfahren und Anwendungen.
Zum Thema „Elektrische Filter“ sind seit den Anfängen der Elektrotechnik zehntausende von
Seiten geschrieben worden; die Anzahl der Einzelthemen ist unüberblickbar. Im Laufe des
Lehrgangs wird immer wieder auf ausgesuchte Veröffentlichungen hingewiesen, wenn dies
für ein eferes Eindringen in die Materie nützlich erscheint.
Der Lehrgang „Elektrische Filtertechnik“ behandelt bevorzugt ausgesuchte Teilbereiche. Die
Themenauswahl resul ert zu einem großen Teil aus den jahrzehntelangen (prak schen) Er-
fahrungen des Autors als Filterentwickler.
Teil 1 behandelt eine spezielle Art von Filtern, die ausschließlich aus passiven Bauelementen,
also Spulen, Kondensatoren, Widerständen und Übertragern bestehen. Man bezeichnet sie
als LC-Filter oder Reaktanzfilter.
Unter der Vielzahl verschiedenster Filterarten nehmen LC-Filter in mehrfacher Hinsicht eine
Sonderstellung ein.
Zunächst einmal aus historischen Gründen: In den Anfangszeiten der elektrischen Nachrich-
tentechnik wurden Filter ausnahmslos in LC-Technik realisiert, andere Technologien waren
damals noch unbekannt.
Zum zweiten ist diese Filterart theore sch wich g als Bezugsmodell für den Entwurf von Fil-
tern in anderen Technologien.
Und schließlich gibt es auch heute noch eine ganze Reihe prak scher Filteraufgaben, für die
das LC-Filter die op male Lösung darstellt, beispielsweise als schnell verfügbares Einzele-
xemplar im Labor oder als preiswertes Selek onsmi el in Geräte-Kleinserien.
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Blütenallee 4, 64291 Darmstadt
Lehrgang „Elektrische Filtertechnik“ Teil 1
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Version vom 15. August 2023
Einführung
In der Elektronik, vor allem in der drahtlosen Kommunika onstechnik, spielt die Filterung
elektrischer Signale eine grundlegende Rolle. Dafür sind elektrische Filter notwendig. Das
sind Baueinheiten in unterschiedlichsten Ausführungsformen. Ihre Funk on besteht darin,
elektrische Signale, die innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs liegen, durchzulas-
sen (Durchlassbereich) und alle anderen Signale weitgehend zu unterdrücken (Sperrbereich).
Die Vielfalt an elektrischen Filtern ist enorm, wie allein ein Blick auf die Abmessungen unter-
schiedlicher Ausführungsformen zeigt: Sie variieren von Strukturen im nm-Bereich bis zu
Exemplaren in Schaltschrank-Größe. Ähnlich umfangreich ist die Menge an Technologien,
Herstellungsverfahren und Anwendungen.
Zum Thema „Elektrische Filter“ sind seit den Anfängen der Elektrotechnik zehntausende von
Seiten geschrieben worden; die Anzahl der Einzelthemen ist unüberblickbar. Im Laufe des
Lehrgangs wird immer wieder auf ausgesuchte Veröffentlichungen hingewiesen, wenn dies
für ein eferes Eindringen in die Materie nützlich erscheint.
Der Lehrgang „Elektrische Filtertechnik“ behandelt bevorzugt ausgesuchte Teilbereiche. Die
Themenauswahl resul ert zu einem großen Teil aus den jahrzehntelangen (prak schen) Er-
fahrungen des Autors als Filterentwickler.
Teil 1 behandelt eine spezielle Art von Filtern, die ausschließlich aus passiven Bauelementen,
also Spulen, Kondensatoren, Widerständen und Übertragern bestehen. Man bezeichnet sie
als LC-Filter oder Reaktanzfilter.
Unter der Vielzahl verschiedenster Filterarten nehmen LC-Filter in mehrfacher Hinsicht eine
Sonderstellung ein.
Zunächst einmal aus historischen Gründen: In den Anfangszeiten der elektrischen Nachrich-
tentechnik wurden Filter ausnahmslos in LC-Technik realisiert, andere Technologien waren
damals noch unbekannt.
Zum zweiten ist diese Filterart theore sch wich g als Bezugsmodell für den Entwurf von Fil-
tern in anderen Technologien.
Und schließlich gibt es auch heute noch eine ganze Reihe prak scher Filteraufgaben, für die
das LC-Filter die op male Lösung darstellt, beispielsweise als schnell verfügbares Einzele-
xemplar im Labor oder als preiswertes Selek onsmi el in Geräte-Kleinserien.
