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Bessel-Filter
• glatter Amplitudengang über der Frequenz im Durchlassbereich
• geringe Steilheit des Amplitudengangs (geringer als beim Butterworth-Filter) im Bereich der
Grenzfrequenz
• mäßig starke Dämpfung im Sperrbereich
• geringes Überschwingen bei der Sprungantwort
• konstante Gruppenlaufzeit im Durchlassbereich, linearer Phasengang im Durchlassbereich, daher
geringe Verzerrungen im Zeitbereich
Butterworth-Filter
• glatter Amplitudengang sowohl im Durchlass- als auch im Sperrbereich
• schnelles Abknicken bei der Grenzfrequenz
• gute Dämpfung im Sperrbereich
• beträchtliches Überschwingen bei der Sprungantwort
• der Phasenverlauf besitzt eine kleine Nichtlinearität, relativ frequenzabhängige Gruppenlaufzeit,
daher mäßige Verzerrungen im Zeitbereich
Chebyshev-II-Filter
• welliger Amplitudengang über die Frequenz im Sperrbereich
• sehr steiles Abknicken bei der Grenzfrequenz
• sehr gute Dämpfung im Sperrbereich
• beträchtliches Überschwingen bei der Sprungantwort
• selbst im Durchlassbereich keine konstante Gruppenlaufzeit, daher starke Verzerrungen im
Zeitbereich
Auswahl des Filtertyps
Je nach Anwendung kann ein anderer Filtertyp notwendig sein:
Wenn Nutz- und Störfrequenzen dicht beieinander liegen, kann ein steiles Filter notwendig sein, auch
wenn es im Zeitbereich möglicherweise ein Überschwingen hat. Hier wäre das Chebyshev-II Filter
vorzuziehen.
Soll die Verzerrung des Signals im Zeitbereich minimiert werden und für eine sehr genaue
Wirkleistungsmessung, wäre in der Regel das Bessel-Filter mit seiner konstanten Gruppenlaufzeit
vorzuziehen.
Für möglichst geringe Amplitudenfehler bis zur Grenzfrequenz und mittlere Selektivität wäre in der
Regel das Butterworth Filter vorzuziehen.
Digitale Filter
Im LMG gibt es im Signalpfad die Möglichkeit digitale Filter zuzuschalten. Es ist möglich ein digitales
Tiefpassfilter der Ordnung 8 zuzuschalten. Hierbei kann man zwischen Bessel-Filter, Butterworth-
Filter, und Chebyshev-II-Filter auswählen. Zusätzlich kann man ein digitales Hochpassfilter der
Ordnung 1 zuschalten.
Im Syncpfad können ein digitales Tiefpassfilter der Ordnung 1 und ein digitales Hochpassfilter der
Ordnung 1 zu geschaltet werden. Sind beide Filter im Syncpfad zugeschaltet, so ergibt sich ein
Bandpass der Ordnung 2.
Die gewählte Grenzfrequenz der Filter ist die Frequenz, bei der eine Dämpfung von -3dB erreicht
wird. D.h. die Amplitude von Strom bzw. Spannungs ist bei dieser Frequenz um einen Faktor 1/
kleiner.
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6 Grundlegende Konzepte
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