{"id":137,"date":"2025-10-31T00:25:51","date_gmt":"2025-10-31T00:25:51","guid":{"rendered":"https:\/\/vibromera.eu\/glossary\/high-pass-filter\/"},"modified":"2026-07-03T10:04:05","modified_gmt":"2026-07-03T10:04:05","slug":"high-pass-filter","status":"publish","type":"glossary","link":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/high-pass-filter\/","title":{"rendered":"Was ist ein Hochpassfilter? Frequenzauswahl-Tool"},"content":{"rendered":"<h1>Hochpassfilter verstehen<\/h1>\n\t\t<section class=\"woocommerce hestia-shop products is-shortcode\" id=\"products\" data-sorder=\"hestia_shop\" >\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"hestia-shop-content\">\n\t\t\t<div class=\"row\" data-aos=\"fade-up\" >\t\t\t\t\t<div class=\"col-ms-6 col-sm-6 col-md-3 shop-item\">\n\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/product\/balanset-1\/\" class=\"woocommerce-LoopProduct-link woocommerce-loop-product__link\">\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"card-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/product\/balanset-1\/\" title=\"Tragbares Auswuchtger\u00e4t und Schwingungsanalysator Balanset-1A\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"230\" height=\"153\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/77-e1693745667801-230x153.webp\" class=\"attachment-woocommerce_thumbnail 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title=\"Dynamisches Auswuchtger\u00e4t &quot;Balanset-1A&quot; OEM\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"230\" height=\"153\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/\u0411\u0430\u043b\u043a\u043e\u043c\u041a\u0438\u0442-scaled-230x153.webp\" class=\"attachment-woocommerce_thumbnail size-woocommerce_thumbnail\" alt=\"Balanset-1A-Lieferumfang mit Schnittstelleneinheit, Sensoren, Tachometer und Zubeh\u00f6r\" srcset=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/\u0411\u0430\u043b\u043a\u043e\u043c\u041a\u0438\u0442-scaled-230x153.webp 230w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/\u0411\u0430\u043b\u043a\u043e\u043c\u041a\u0438\u0442-scaled-600x400.webp 600w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/\u0411\u0430\u043b\u043a\u043e\u043c\u041a\u0438\u0442-scaled-300x200.webp 300w, 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In <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/vibration-analysis\/\">Schwingungsanalyse<\/a>\u2026 Hochpassfilter unterdr\u00fccken niederfrequente Schwingungen (aus <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/unbalance\/\">Unwucht<\/a> und <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/misalignment\/\">Fehlausrichtung<\/a>), damit sich der Analyst auf hochfrequente Inhalte konzentrieren kann (aus <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/bearing-defects\/\">Lagerdefekte<\/a>, <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/gear-mesh-frequency\/\">Zahneingriff<\/a>, sowie elektrische Quellen), und sie eliminieren DC-Offsets und niederfrequente Drift. Es ist das Spiegelbild eines <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/low-pass-filter\/\">Tiefpassfilter<\/a>.<\/p>\n<p>Hochpassfilter sind von grundlegender Bedeutung f\u00fcr <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/envelope-analysis\/\">H\u00fcllkurvenanalyse<\/a> und allgemein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/signal-filtering\/\">Signalfilterung<\/a> (Anti-Aliasing hingegen ist eine Tiefpassfunktion, die vor der Digitalisierung angewendet wird), wodurch diagnostische Informationen aus einem gew\u00e4hlten Frequenzbereich extrahiert werden k\u00f6nnen, w\u00e4hrend unerw\u00fcnschte niederfrequente Komponenten unterdr\u00fcckt werden, die die interessierenden Signale sonst verdecken oder \u00fcberlagern w\u00fcrden.<\/p>\n<h2>1. Filtereigenschaften<\/h2>\n<p>Drei Parameter bestimmen das Verhalten eines Hochpassfilters: seine Grenzfrequenz, seine Steilheit und sein zugrundeliegender Filtertyp.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Grenzfrequenz (f<sub>c<\/sub>):<\/strong> die Frequenz, bei der die Filtercharakteristik auf \u22123 dB (70,7 % der Durchlassbandamplitude) abf\u00e4llt. Unterhalb von f<sub>c<\/sub> Die Frequenzen werden zunehmend ged\u00e4mpft; oberhalb von f<sub>c<\/sub> sie mit minimalen Verlusten durchgelassen werden. Die Grenzfrequenz wird entsprechend der Anwendung und dem gew\u00fcnschten Frequenzbereich gew\u00e4hlt.<\/li>\n<li><strong>Filtersteilheit (Abfallrate):<\/strong> die D\u00e4mpfungsrate unterhalb der Grenzfrequenz, ausgedr\u00fcckt in dB pro Oktave oder dB pro Dekade. Ein <strong>1st-order<\/strong> Der Filter f\u00e4llt mit 6 dB\/Oktave (20 dB\/Dekade) ab \u2013 eine sanfte Flankensteilheit; ein <strong>2nd-order<\/strong> bei 12 dB\/Oktave (40 dB\/Dekade) \u2013 moderat; ein <strong>4th-order<\/strong> bei 24 dB\/Oktave (80 dB\/Dekade) \u2013 steil. H\u00f6here Ordnungen sorgen f\u00fcr einen sch\u00e4rferen \u00dcbergang und eine bessere Unterdr\u00fcckung, sind jedoch komplexer in der Umsetzung.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Der Filter <strong>type<\/strong> bestimmt den Kompromiss zwischen Sch\u00e4rfe und Detailtreue:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Butterworth:<\/strong> maximal flacher Frequenzgang im Durchlassbereich.<\/li>\n<li><strong>Tschebyscheff:<\/strong> sch\u00e4rferer \u00dcbergang, jedoch mit Welligkeit im Durchlassbereich.<\/li>\n<li><strong>Bessel:<\/strong> das beste Zeitbereichsverhalten bei minimalem <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/phase\/\">Phase<\/a> Verzerrung.<\/li>\n<li><strong>Elliptisch:<\/strong> der sch\u00e4rfste \u00dcbergang von allen, jedoch mit einer Welligkeit sowohl im Durchlassbereich als auch im Sperrbereich.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>2. Anwendungen in der Schwingungsanalyse<\/h2>\n<h3>Erkennung von Lagersch\u00e4den<\/h3>\n<p>Dies ist die g\u00e4ngigste Anwendung. Durch eine Grenzfrequenz von typischerweise 500\u20132000 Hz werden niederfrequente Unwucht- und Fehlausrichtungsschwingungen entfernt, sodass nur die durch Lagersch\u00e4den verursachten hochfrequenten Sto\u00dfsignale \u00fcbrig bleiben. Dies ist der erste Schritt bei der H\u00fcllkurvenanalyse, bei der diese Sto\u00dfsignale anschlie\u00dfend demoduliert werden, um die <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/bearing-fault-frequencies\/\">Lagerfehlerfrequenzen<\/a>.<\/p>\n<h3>Integration zu Geschwindigkeit oder Schwingweg<\/h3>\n<p>Wann <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/integration\/\">Integration<\/a> <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/acceleration\/\">Beschleunigung<\/a> zu <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/velocity\/\">Geschwindigkeit<\/a> oder <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/displacement\/\">Verschiebung<\/a>\u2026 Ein auf 2\u201310 Hz eingestellter Hochpassfilter (HPF) filtert den Gleichstromversatz und sehr niedrige Frequenzen heraus, die sich andernfalls zu gro\u00dfen Driftfehlern summieren w\u00fcrden. Dieser Schritt ist f\u00fcr eine genaue Integration im Niederfrequenzbereich unerl\u00e4sslich.<\/p>\n<h3>Sensor-Montageresonanz \u0432\u0402\u201d eine Aufgabe der Bandbegrenzung<\/h3>\n<p>Ein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/accelerometer\/\">Beschleunigungsmesser<\/a> Montageresonanz \u0432\u0402\u201d typischerweise 3\u0432\u0402\u201c10 kHz bei einer Magnetbefestigung \u0432\u0402\u201d kann Messwerte verf\u00e4lschen. Da dieses Artefakt im Hochfrequenzbereich liegt, wird es durch einen Hochpassfilter nicht entfernt: Es wird durch Begrenzung des oberen Frequenzbereichs mit einem Tiefpassfilter (Bandbegrenzungsfilter) unterdr\u00fcckt oder vermieden, indem das Analyseband unterhalb der Resonanz gehalten wird. Bei der H\u00fcllkurvenanalyse kann ein Resonanzbereich sogar bewusst als Tr\u00e4gerband f\u00fcr die Demodulation genutzt werden. Schall <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/mounting\/\">Sensormontage<\/a> Diese Vorgehensweise erg\u00e4nzt die Filterung.<\/p>\n<h3>Beseitigung des Gleichstrom-Offsets<\/h3>\n<p>Ein Hochpassfilter mit einer sehr niedrigen Grenzfrequenz (0,5\u20132 Hz) filtert die Gleichstromkomponente eines Signals heraus. Dies ist f\u00fcr eine korrekte Signalverarbeitung erforderlich, um zu verhindern, dass <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/fft\/\">FFT<\/a> Fehler und Integrationsdrift.<\/p>\n<h2>3. Praktische Umsetzung<\/h2>\n<h3>Analoge versus digitale Filter<\/h3>\n<p><strong>Analoge Hochpassfilter<\/strong> sind Hardware-Schaltungen innerhalb der Signalkonditionierungskette. Sie arbeiten in Echtzeit als Teil der Sensorsignalkonditionierung (die zugeh\u00f6rige Anti-Aliasing-Stufe ist ein Tiefpassfilter) und besitzen nach ihrer Auslegung feste Eigenschaften. <strong>Digitale Hochpassfilter<\/strong> sind softwarebasiert und werden in der Nachbearbeitung eingesetzt; ihre Grenzfrequenz und Ordnung sind einstellbar, und sie k\u00f6nnen nach der Datenerfassung hinzugef\u00fcgt oder entfernt werden. Moderne Analysatoren bieten mehrere digitale Filteroptionen, sodass ein und dieselbe Aufzeichnung auf verschiedene Weise untersucht werden kann.<\/p>\n<h3>Auswahl der Grenzfrequenz<\/h3>\n<p>F\u00fcr <strong>Lageranalyse<\/strong>, set f<sub>c<\/sub> deutlich oberhalb der rotorbezogenen Komponenten \u2014 typischerweise eine Grenzfrequenz von 500\u20131000 Hz. Dadurch werden 1\u00d7, 2\u00d7 und andere niederfrequente Maschinenkomponenten entfernt, w\u00e4hrend der durch Lagerst\u00f6\u00dfe angeregte hochfrequente Strukturresonanzbereich durchgelassen wird. Beachten Sie, dass die Wiederholfrequenzen der Lagerfehler selbst (typischerweise 50\u2013500 Hz) unterhalb einer solchen Grenzfrequenz liegen: Sie werden anschlie\u00dfend im H\u00fcllkurvenspektrum durch Demodulation des Hochfrequenzsignals zur\u00fcckgewonnen und nicht direkt durch den Filter geleitet. F\u00fcr <strong>Integration<\/strong>, set f<sub>c<\/sub> bei dem 2- bis 5-fachen der niedrigsten interessierenden Frequenz: Ein zu niedriger Wert l\u00e4sst Drift zu, ein zu hoher d\u00e4mpft g\u00fcltige Niederfrequenzanteile, wobei 2\u201310 Hz f\u00fcr die allgemeine Integration typisch sind.<\/p>\n<h2>4. Auswirkungen auf die Messungen<\/h2>\n<p>Ein Hochpassfilter ver\u00e4ndert das Signal auf drei Arten, die der Analytiker ber\u00fccksichtigen muss:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Amplitudeneffekte:<\/strong> Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz werden ged\u00e4mpft, sehr tiefe Frequenzen praktisch vollst\u00e4ndig ausgeblendet, w\u00e4hrend Frequenzen deutlich oberhalb der Grenzfrequenz unber\u00fchrt bleiben; im \u00dcbergangsbereich ist eher eine allm\u00e4hliche Abnahme als eine scharfe Kante zu beobachten.<\/li>\n<li><strong>Phaseneffekte:<\/strong> Alle Filter verursachen eine frequenzabh\u00e4ngige <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/phase\/\">Phase<\/a> eine Phasenverschiebung, die die Form der Zeitbereichswellenform ver\u00e4ndern kann. Bessel-Filter minimieren diese Phasenverzerrung, was bei der Interpretation des zeitlichen Verlaufs der Wellenform von Bedeutung ist.<\/li>\n<li><strong>Wellenform-Effekte:<\/strong> Der Filter entfernt niederfrequente Schwankungen der Grundlinie und zentriert die <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/time-waveform\/\">Zeitwellenform<\/a> um den Nullpunkt herum, was ihren scheinbaren Charakter ver\u00e4ndern kann. Daher ist es wichtig zu wissen, welche Filterung angewendet wurde, wenn man eine Wellenform interpretiert.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>5. Kombination von Hochpassfiltern mit anderen Filtern<\/h2>\n<p>Hochpassfilter werden selten allein eingesetzt. Kombiniert man einen Hochpassfilter mit einem Tiefpassfilter, ergibt sich ein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/band-pass-filter\/\">Bandpassfilter<\/a>: Der Hochpassfilter (HPF) sperrt tiefe Frequenzen, der Tiefpassfilter (LPF) sperrt hohe Frequenzen, und die Kombination l\u00e4sst nur den mittleren Frequenzbereich durch \u2013 genau die Selektivit\u00e4t, die erforderlich ist, um einen bestimmten Frequenzbereich herauszufiltern. In einem vollst\u00e4ndigen <strong>mehrstufige Verarbeitung<\/strong> In der Signalverarbeitungskette wird vor der Digitalisierung eine Anti-Aliasing-Filterung (Tiefpass) angewendet, ein Hochpass filtert den Gleichanteil heraus und ein Bandpass bereitet das Signal f\u00fcr die H\u00fcllkurvenanalyse auf; diese aufeinanderfolgende Filterung baut aus einfachen Stufen eine komplexe Signalaufbereitung auf. Wenn stattdessen eine einzelne schmale Komponente ausgeblendet werden muss, wird ein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/notch-filter\/\">Kerbfilter<\/a> ist das erg\u00e4nzende Werkzeug.<\/p>\n<h2>6. Hochpassfilterung bei Feldmessungen<\/h2>\n<p>In der t\u00e4glichen Praxis macht erst die richtige Hochpass-Einstellung einen schwachen Lagerfehler unter den vorherrschenden Rotorschwingungen sichtbar. Ein tragbarer Zweikanal-Analysator wie der <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/produkt\/balanset-1\/\">Balanset-1A<\/a> misst das f\u00fcr das Auswuchten und die Diagnose erforderliche Breitbandsignal, und durch den Einsatz einer Hochpassstufe vor der H\u00fcllkurvenanalyse kann der Techniker fr\u00fche <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/bearing-defects\/\">Lagerdefekte<\/a> aufgrund der starken 1\u00d7-Unwucht-Reaktion an derselben Maschine. Das Verst\u00e4ndnis der Hochpasscharakteristika \u2013 Grenzfrequenz, Filterordnung und die Auswirkungen auf Amplitude und Phase \u2013 ist daher f\u00fcr eine fundierte Lageranalyse, eine zuverl\u00e4ssige Signalintegration und alle Aufgaben, die frequenzselektive Messungen erfordern, unerl\u00e4sslich.<\/p>\n<hr>\n<p><a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/\">\u2190 Zur\u00fcck zum Hauptindex<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Lernen Sie Hochpassfilter in der Schwingungsanalyse kennen, Signalverarbeitungswerkzeuge, die Frequenzen oberhalb einer Grenzfrequenz durchlassen, w\u00e4hrend sie niedrige Frequenzen blockieren, was f\u00fcr die Erkennung von Lagerfehlern unerl\u00e4sslich ist.<\/p>","protected":false},"featured_media":0,"template":"","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[114,109],"tags":[],"class_list":["post-137","glossary","type-glossary","status-publish","hentry","category-analysis","category-glossary"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/137","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/glossary"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/137\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":102174,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/137\/revisions\/102174"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=137"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=137"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=137"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}