Anstiegszeit → Bandbreite & Kniefrequenz

Signalbandbreite (0.35/tr) und Kniefrequenz (0.5/tr) aus der Anstiegszeit abschätzen.

Signalbandbreite ≈ 0.35/tr
350
Kniefrequenz ≈ 0.5/tr
500

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Rechenbeispiel, Formel und Erläuterung anzeigen

Rechenbeispiel

Eingabe: Anstiegszeit (10–90 %) 1 ns
Ergebnis: Signalbandbreite ≈ 0.35/tr 350 MHz, Kniefrequenz ≈ 0.5/tr 500 MHz

Formel

BW ≈ 0.35 / t_r
f_knee ≈ 0.5 / t_r

Erläuterung

Die EMI-Wirkung eines digitalen Signals wird stärker von seiner Anstiegszeit als von der Taktfrequenz bestimmt. Die spektrale Energie bleibt bis etwa zur Kniefrequenz hoch und fällt dann ab. Das ist ein Ausgangspunkt dafür, bis zu welcher Frequenz Entstörmaßnahmen wirken müssen.

PraxistippEin schnellerer Treiber bei gleichem Takt verkürzt die Anstiegszeit und erhöht die hochfrequenten Störaussendungen. Unnötig steile Flanken mit einem Serienwiderstand von einigen zehn Ohm zu verlangsamen ist eine der günstigsten EMI-Maßnahmen.

Häufige Fragen

Welche Anstiegszeit soll ich eingeben?

Geben Sie die 10–90-%-Anstiegszeit in ns ein, aus dem Treiber-Datenblatt oder per Oszilloskop gemessen. Bei einer 2.5-ns-Flanke liefert der Rechner BW = 140 MHz und Knickfrequenz = 200 MHz. Die Knickfrequenz ist etwa die Grenze, bis zu der das Spektrum der Flanke stark bleibt; Ferrite, Filter oder Schirmung für dieses Signal müssen also mindestens bis in diesen Bereich wirken.

Wie sieht ein Rechenbeispiel aus?

Für t_r = 0.5 ns: BW = 0.35/0.5 ns = 700 MHz und f_knee = 0.5/0.5 ns = 1000 MHz. Für t_r = 5 ns ergeben dieselben Formeln 70 MHz und 100 MHz. Eine zehnmal schnellere Flanke verschiebt beide Werte um den Faktor zehn, unabhängig von der Taktrate: Selbst ein 10-MHz-Takt mit 0.5-ns-Flanken hat bis 1000 MHz nennenswerte Anteile.

Welche typischen Fehler gibt es bei dieser Abschätzung?

Datenblätter nennen teils 20–80-%-Anstiegszeiten, die kürzer als 10–90 % sind; direkt eingegeben überschätzen sie die Frequenz. Weichen Anstiegs- und Abfallzeit ab, nehmen Sie die schnellere. Bei schnellen Flanken geht außerdem die Anstiegszeit des Oszilloskops in den Messwert ein. Das Ergebnis schätzt nur die Hüllkurve und sagt keine Emissionspegel voraus: Überschwingen und Tastverhältnis verändern die realen Oberwellen.

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Ergebnisse und Zusammenfassungen dienen nur als Referenz. Verwenden Sie für Zertifizierungen und Prüfberichte den aktuellen Normtext und Daten kalibrierter Messgeräte. Zuletzt aktualisiert: 2026-11-04