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Filter,

 

Schaltungen, die elektrische Signale frequenzabhängig übertragen, also den Frequenzgang beeinflussen. Man unterscheidet passive und aktive Filter. Die Wirkung aktiver Filter beruht auf Verstärkung, die passiver lediglich auf Dämpfung. Die folgenden Angaben beziehen sich nur auf passive Filter. Filter, die tiefe Frequenzen übertragen und hohe unterdrücken, bezeichnet man als Tiefpässe (Tiefpassfilter). Hochpässe (Hochpassfilter) unterdrücken tiefe Frequenzanteile.

 

Die Grenzfrequenz scheidet den gedämpften vom unbeeinflussten Frequenzbereich. Die Flankensteilheit bezeichnet die Trennschärfe des Filters. Sie kann jedoch nicht als Maß für dessen Qualität angesehen werden, weil unterschiedliche Verwendungszwecke unterschiedliche Flankensteilheit erfordern. Weitere Filterarten, die sich durch Kombination von Hoch- und Tiefpass ergeben, sind Bandpass (nur ein in Höhe und Tiefe begrenztes Frequenzband kann ungehindert passieren) und Bandsperre (ein bestimmtes Frequenzband wird unterdrückt). Die Angabe der Mittenfrequenz bezeichnet die Lage des Bandes.

 

 

Es gibt spannungsgesteuerte Filter (VCF, Voltage-controlled Filter), bei denen die Grenz- bzw. Mittenfrequenz von Steuerspannungen verändert wird. Filter dienen zur Klangfarbengestaltung, zur Unterdrückung von Störanteilen und zur Raumentzerrung. Für bestimmte Filter sind die Bezeichnungen Universalentzerrer, grafischer und parametrischer Equalizer gebräuchlich. Darüber hinaus sind Filterschaltungen in vielen elektronischen Geräten enthalten, in denen sie zur Frequenzaufteilung (Frequenzweiche) und zur Frequenzbandbegrenzung (z. B. Eingangstiefpass eines Analog-Digital-Wandlers) benutzt werden.

 

Filter,

 Elektrotechnik: eine Schaltung aus Kondensatoren, Widerständen und Spulen mit frequenzabhängigem Übertragungsverhalten. Je nach Bauart werden in einem Frequenzgemisch bestimmte Frequenzen bzw. Impulse unterdrückt oder hervorgehoben (Hochpassfilter, Tiefpassfilter, Bandbreitenfilter).

Filter,

 Software: ein spezielles Programm oder ein Programmteil, mit dem Dateien oder Daten auf eine bestimmte Weise verändert oder selektiert werden können.

 

Beim Laden bzw. Speichern von Dateien ist ein Filter i. d. R. ein Teil eines Anwendungsprogramms, der den Import bzw. Export einer Datei in einem »fremden« Dateiformat ermöglicht; dabei kann der Filter sowohl auf Dateien anderer Anwendungsprogramme angewandt werden als auch auf Dateien von Vorgänger- oder Nachfolgerversionen desselben Programms. Solche Import- bzw. Exportfilter werden auch als eigenständige Programme angeboten (Konvertierungsprogramm) oder sind nachträglich in das Anwendungsprogramm zu integrieren.

 

Als Ein- bzw. Ausgabefilter dienen Programme oder Programmteile, mit denen sich der Zugriff auf Dateien oder Daten steuern lässt. Beispielsweise kann ein E-Mail-Filter eingehende Mails nach bestimmten Kriterien ablegen bzw. ihren Empfang unterdrücken. Besonders wichtig sind Filter als Bestandteil sog. Firewalls. In Datenbanken verwendet man Filter zum Selektieren von Informationen (Abfrage).

 

In Bildbearbeitungsprogrammen werden Filter (Grafikfilter) eingesetzt, um das Aussehen von Bitmap-Grafiken zu verändern. Mögliche Effekte sind z. B. das Erzeugen eines schärferen oder unschärferen Bildeindrucks durch Verschieben von Pixeln nach bestimmten Kriterien, das Hervorheben von Konturen, das Verzerren von Bildteilen und die Veränderung der Farbwerte einzelner Pixel oder ganzer Farbflächen sowie die Darstellung von Texturen (Filtering). Weitere Filter können die Qualität von eingescannten Grafiken verbessern, indem sie z. B. den Moiré-Effekt minimieren.

 

 

 

Bei vielen Programmen wechselt das Dateiformat fast von Version zu Version, sodass der Anwender sich genötigt sieht, auf die neue Version upzudaten. Insbesondere für Textprogramme (z. B. Word) werden aber oft kostenlose Import- und Exportfilter angeboten (z. B. www.microsoft.com/downloads). Wer auf die Features der neueren Versionen keinen Wert legt, kann mithilfe solcher Filter trotzdem Dokumente mit den Nutzern der Nachfolgeversionen austauschen.

Filter

 

[mittellateinisch filtrum, eigentlich »Durchseihgerät aus Filz«] der, fachsprachlich meist das, -s/-,

 

 1) Akustik: Vorrichtung zur Schallanalyse (z. B. Helmholtz-Resonator) oder zum Aussieben bestimmter Schallfrequenzbereiche.

 

 2) Elektrotechnik: Schaltung mit frequenzabhängigem Übertragungsverhalten. Filter bestehen aus einer Zusammenschaltung von ohmschen Widerständen R, Kapazitäten C (Kondensatoren), Induktivitäten L (Spulen) und - bei speziellen Anwendungsfällen - auch Schwingquarzen und keramische Resonatoren zu mehr oder weniger aufwendigen Netzwerken, deren Frequenzgang von dem je nach Aufgabe bevorzugten Schaltungstyp abhängt. Ein Filter dient dazu, aus einem Frequenzgemisch einen bestimmten Frequenzbereich hervorzuheben und einen anderen zu unterdrücken. Nicht oder kaum gedämpft werden Frequenzen im Durchlassbereich, stark gedämpft werden sie hingegen im Sperrbereich des Filters. Anfang und Ende dieser Bereiche sind durch die Grenzfrequenzen gegeben, die im Allgemeinen die Punkte darstellen, an denen die Filterdämpfung einen Wert von 3 dB erreicht hat (es sind jedoch auch andere Definitionen möglich).

 

Nach der Lage der Sperr- und Durchlassbereiche unterscheidet man zwischen Tiefpass, Hochpass, Bandpass, Bandsperre und Allpass.

 

Filterschaltungen werden in allen Bereichen der Elektrotechnik eingesetzt. Im Allgemeinen ist ein möglichst steiler Verlauf der Filtercharakteristik im Gebiet der Grenzfrequenz erwünscht, umso genauer ist die Abtrennung eines oder mehrerer Frequenzbereiche möglich. Dies wird erreicht durch eine Kettenschaltung (Serienschaltung) von RC-, LC- oder Schwingkreisgliedern. Entstörfilter (im Prinzip Tiefpässe, die höherfrequente Schwingungen dämpfen) dienen zur Abschwächung der von elektrischen Geräten und Anlagen z. B. bei Schaltvorgängen (etwa bei Phasenanschnittsteuerungen) erzeugten, durch konstruktive schaltungstechnische Maßnahmen nicht unterdrückbaren Störimpulse und unzulässig hohen Spannungsspitzen, die sich über die Leitungen des öffentlichen Netzes fortpflanzen.

 

 3) Fotografie: lichtdurchlässige Scheibe, die infolge selektiver Absorption, Reflexion oder Interferenz nur Strahlung bestimmter Wellenlängenbereiche hindurchlässt. In der fotografischen Aufnahmetechnik werden Filter aus eingefärbtem Material (Glas, Gelatine, Kunststoff) verwendet, die in der Regel vor das Kameraobjektiv gesetzt werden (Aufnahmefilter). Die allgemein als Farbfilter bezeichneten Filter finden in der Schwarzweißfotografie Anwendung und haben die Aufgabe, bei der Umsetzung der Objektfarben in Grauwerte deren Abstufung zu beeinflussen (Kontrastverstärkung oder -verminderung, Farbtrennung). Die Wirkung der Filter beruht auf der teilweisen Absorption des zur Eigenfarbe komplementären Spektralbereiches; z. B. bewirkt ein gelbes Filter eine dunklere Wiedergabe von Blau bei praktisch unverändert heller Wiedergabe von Gelb und Weiß (verbesserte Abbildung von Wolken am blauen Himmel).

 

Die in der Farbfotografie verwendeten Filter werden allgemein als Colorfilter bezeichnet. Es werden farbige Konversionsfilter eingesetzt, wenn das verwendete Filmmaterial nicht auf die Farbtemperatur der Lichtquelle abgestimmt ist (Kunstlichtfilm bei Tageslicht oder Tageslichtfilm bei Kunstlicht). Kompensationsfilter (Korrekturfilter) werden angewendet, um unerwünschte Farbstiche zu vermeiden (bläuliche Filter erhöhen, Rosafilter erniedrigen die Farbtemperatur), z. B. das Skylightfilter bei mittäglicher Sonne und schwach blauem Elektronenblitz.

 

Filter, die sowohl in der Schwarzweiß- als auch in der Farbfotografie eingesetzt werden, sind: das UV-Filter (UVa-Filter), d. h. Ultraviolett-Sperrfilter, das ultraviolettes Licht (Unschärfen, Verblauung) ausschaltet und atmosphärischen Dunst durchdringen lässt (Dunst- oder Haze-Filter); das Polarisationsfilter, das einfallendes Licht polarisiert, aber bereits polarisiertes Licht ausschalten kann und damit unerwünschte Spiegelungen beseitigt und Farben kontrastreicher erscheinen lässt (auch das Himmelsblau kann, da das Himmelslicht in bestimmten Bereichen polarisiert ist, dunkler wiedergegeben werden).

 

Filter werden auch für die Farbvergrößerung (Kopierfilter) und in der Reproduktionstechnik (Farbauszugsfilter) verwendet. Sie können in Form von Filterfolien auch vor Lichtquellen (Scheinwerfer, Blitzgeräte) angebracht werden. - Als Trickfilter (Effektfilter, »Kreativfilter«) werden Filter oder Vorsatzlinsen bezeichnet, die das Bild optisch oder farblich verfremden (z. B. Mehrfachabbildungen, Überstrahlungen, Nebeleffekte; Weichzeichner). Graufilter vermindern zu helles Licht (für zu empfindliches Aufnahmematerial), Verlauffilter (nur teilweise grau eingefärbte Filter) vermindern es partienweise (z. B. um den Kontrast zwischen Himmel und Landschaft zu reduzieren).

 

 

 4) Grund- und Wasserbau: konstruktives Element, das an Schichtgrenzflächen eingebaut wird, um ein Ausspülen von Feinkorn durch strömendes Grundwasser zu verhindern oder um eine Sickerlinie in eine gewünschte Lage zu zwingen. Wandfilter dienen z. B. hinter Stützmauern zum Ausschalten von Wasserdrücken oder im Dammbau zur Verhinderung von Erosionen im Stützkörper. Sohlfilter oder Filterteppiche in der Dammaufstandsfläche sollen die Standsicherheit der luftseitigen Dammböschung gewährleisten. - Das Filtermaterial besteht meist aus verwitterungsbeständigen Böden, die den in Filterregeln zusammengefassten Kriterien genügen müssen. Gegebenenfalls sind zwei- oder mehrschichtige Stufenfilter aus Materialien unterschiedlicher Korngrößenverteilung auszuführen. Geotextilfilter sind eine Kombination aus Geotextilien und Kiessanden. Besonders im Wasserbau werden auch Buschfilter aus nicht sperrigem Reisig verwendet.

 

 5) Kraftfahrzeugtechnik: bei Verbrennungsmotoren werden Luftfilter, Ölfilter und Kraftstofffilter dazu verwendet, Verunreinigungen und Wasser zurückzuhalten.

 

 6) Mathematik: nichtleeres System F von Teilmengen einer Menge M mit folgenden Eigenschaften: 1) Die leere Menge gehört nicht zu F. 2) Jede Teilmenge von M, die eine Menge aus F umfasst, gehört zu F. 3) Die Schnittmenge zweier Mengen aus F gehört wieder zu F. So bilden z. B. die Umgebungen eines Punktes P einen Filter, den Umgebungsfilter von P.

 

 7) Physik und Technik: Lichtfilter.

 

 8) Verfahrenstechnik: Filtration.