Die Frequenz verstehen

Definition der Frequenz

Die Frequenz ist ein Maß für die Anzahl des Auftretens eines sich wiederholenden Ereignisses pro Zeiteinheit. Sie ist ein Maß für die Änderungsrate eines Signals und wird in Hertz (Hz) gemessen. Diese Einheit ist definiert als die Anzahl der Wiederholungen eines bestimmten Ereignisses pro Sekunde.

Beispiele für Frequenz

Die Frequenz wird üblicherweise zur Messung der Tonhöhe von Schallwellen verwendet und in Musiknoten dargestellt. Die Note "A" hat beispielsweise eine Frequenz von 440 Hz, und der tiefste Ton eines Klaviers hat 27,5 Hz. Die Frequenz wird auch verwendet, um die Geschwindigkeit der Datenübertragung zu messen, z. B. die Frequenz von Radiowellen, die zur Übertragung von Informationen verwendet werden.

Frequenzbereiche

Die Frequenz wird in der Regel in eine Reihe von Bereichen unterteilt, von denen jeder seine eigene spezifische Verwendung hat. Dies sind der Audiofrequenzbereich (20 Hz - 20 kHz), der Radiofrequenzbereich (3 kHz - 300 GHz), der Infrarotfrequenzbereich (1 - 400 THz) und der Ultraviolettfrequenzbereich (300 GHz - 30 PHz).

Frequenzspektrum

Das Frequenzspektrum ist eine Darstellung des Frequenzbereichs, aus dem ein Signal besteht. Es wird in der Regel in Bänder unterteilt, wobei jedes Band einen bestimmten Frequenzbereich repräsentiert. Das Frequenzspektrum von Audiosignalen wird beispielsweise in Bässe, Mitten und Höhen unterteilt.

Frequenzmodulation

Frequenzmodulation (FM) ist eine Technik, mit der ein Signal auf eine Trägerwelle kodiert wird. Dies geschieht, indem die Frequenz der Trägerwelle verändert wird, um das Signal zu kodieren. Diese Technik wird häufig bei Funkübertragungen eingesetzt, da sie die Übertragung von Audiosignalen mit hoher Klangqualität ermöglicht.

Frequenzmultiplexing

Das Frequenzmultiplexing (FDM) ist eine Technik, mit der mehrere Signale über einen einzigen Kanal übertragen werden. Dazu wird der Kanal in mehrere Frequenzbänder unterteilt und jedes Signal einem eigenen Frequenzband zugewiesen. Diese Technik wird häufig in Telekommunikationssystemen eingesetzt, um die Kapazität des Systems zu erhöhen.

Frequenzsprung

Frequenzsprung ist eine Technik zur Verringerung von Störungen in drahtlosen Kommunikationssystemen. Dabei wird die Frequenz des Signals schnell geändert, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass andere Signale das Signal stören. Diese Technik wird häufig in drahtlosen Netzen wie Bluetooth und WiFi eingesetzt.

Frequenzsynthese

Die Frequenzsynthese ist eine Technik zur Erzeugung von Signalen mit bestimmten Frequenzen. Dies geschieht durch die Kombination mehrerer Sinuswellen mit unterschiedlichen Frequenzen und wird häufig in Funkempfängern verwendet, um ein Signal mit einer bestimmten Frequenz zu erzeugen. Diese Technik wird auch in einigen Musikinstrumenten, z. B. Synthesizern, verwendet.