Akustische Filter lassen Anteile eines Eingangssignals in Abhängigkeit von deren Frequenz entweder passieren oder dämpfen sie mehr oder weniger stark. Auf dieses Weise verändern sie das Spektrum eines Schalls. Ist dieses Übertragungsverhalten (z.B. in Form einer Übertragungsfuntkion) eines Filters bekannt, lässt sich das Ausgangssignal aus dem Eingangssignal des Filters berechnen.

[Abb. 4.1] Filterschema. Das Übertragungsverhalten, beschrieben durch die Übertragungsfunktion, bestimmt den Zusammenhang von Eingangs- und Ausgangssignal eines Filters.

Sogenannte Bandpassfilter lassen Schallanteile innerhalb eines durch eine untere und eine obere Grenzfrequenz definierten Frequenzbands passieren.

Bandpassfilter werden durch ihre Mittenfrequenz und Bandbreite beschrieben [siehe Abb. 4.3 und 4.4].

[Abb. 4.3] Ideales Filter

Reale Filter haben keinen derart exakt ausgeschnittenen Übertragungsbereich in der Form eines Rechtecks wie das ideale Filter in [Abb. 4.3]. Bei realen Filtern werden Schallanteile bereits unmittelbar beiderseits der Mittenfrequenz auch innerhalb des Durchlassbereichs leicht gedämpft. Als Grenzfrequenzen werden die Frequenzen auf beiden Seiten der Mittenfrequenz angegeben, bei der die Dämpfung 3 dB beträgt. Die Bandbreite des Filters ist die Differenz zwischen diesen Grenzfrequenzen [siehe Abb. 4.4].

[Abb. 4.4] Reales Filter

Ein Maß für die Exaktheit, mit der ein Filter Schallanteile jenseits des Übertragungsbereichs ausfiltert, ist die Filtergüte. Die Filtergüte ist an der Flankensteilheit des Filters ablesbar. Sie wird in dB pro Oktave angegeben. Je steiler die Flanken jenseits der Grenzfrequenzen abfallen, desto schärfer ist das Filter abgestimmt und desto größer ist seine Filtergüte.

Um den gesamten hörbaren Frequenzbereich mit Bandpassfiltern abzudecken, sind sehr viele überlappende Filter mit nahe beieinander liegenden Mittenfrequenzen notwendig [siehe Abb. 4.5].

[Abb.4.5] Überlappende Bandpassfilter