Wirkung auf Signale

Um ein Ausgangssignal zu ermitteln, wird das Eingangssignal des Filters mit der Übertragungsfunktion H multipliziert. Dabei ändert sich sein Spitzenwert durch |H(ω)|. Die Phase des Eingangssignals wird gedreht. Das Filter wirkt auf Nutz- und Störsignale unterschiedlich, wenn sie unterschiedliche Frequenzen aufweisen. Betrachten wir dazu ein Beispielfilter:

Im Bode-Diagramm sind Betrag und Phase der Übertragungsfunktion auf zwei y-Achsen dargestellt. In rot sehen Sie den Betrag der Übertragungsfunktion mit der linken y-Achse. In grün sehen Sie die Phase mit der rechten y-Achse.

Das Bode-Diagramm und die Formel charakterisieren das Filter. Betrachten wir jetzt einige Eingangssignale. Wir geben jeweils deren Frequenz vor und schauen nach, wie das oben charakterisierte Filter ihren Spitzenwert und ihre Phase verändert. Die Spannungen u1 und u2 sind für die Beispiele willkürlich gewählt:

Von der zweiten Spannung sehen wir hinter dem Filter schon fast nichts mehr. Die erste Spannung wird vom Filter nicht verändert. Wenn die zweite Spannung ein Störsignal war, dann haben wir alles richtig gemacht.

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