Welche Frequenz haben Unterwerke der DB?
16,7
Bahnstrom
Bahnstrom

==== Wechselstrombahnen ====
Fahrbares Unterwerk in Neuchâtel, Schweiz
Ein Unterwerk entspricht etwa einem Umspannwerk im öffentlichen Netz. Ein Unterwerk transformiert die Energie aus dem Hochspannungsnetz in das Oberleitungsnetz.
Es werden Wechselspannungs-Unterwerke eingesetzt, die Spannungen zwischen drei und 50 Kilovolt bzw. Frequenzen von 16,7 (DB, SBB und ÖBB), 25, 50 oder 60 Hertz erzeugen. In Deutschland und Österreich sind Unterwerke nur für die Spannungsänderung zuständig. Im Sprachgebrauch werden daher oftmals auch Umformerwerke als Unterwerke bezeichnet, was jedoch nur eine Verallgemeinerung darstellt.
Bei einem Bahnstrom-Unterwerk der DB, SBB oder ÖBB wird Einphasenwechselspannung aus dem Hochspannungsnetz (siehe oben) von 132, 110 oder 66 Kilovolt für die Einspeisung in den Fahrdraht auf 15 Kilovolt hinuntertransformiert, die Frequenz von 16,7 Hz ändert sich dabei nicht.
In Deutschland, der Schweiz und einigen anderen Ländern finden auch fahrbare Unterwerke (fUw) Verwendung. Sie sind so aufgebaut, dass sie ohne größere Anpassung auch über das Schienennetz an einen anderen Standort versetzt werden können.
In der Schweiz sind an verschiedenen Stellen Anschlüsse ans Hochspannungsnetz vorbereitet, so dass die fahrbaren Unterwerke bei besonderen Bedürfnissen (Revision an festen Unterwerken, temporäre Großverkehre) an andere Standorte verschoben werden können. Die SBB hat derzeit 18 fahrbare Unterwerke, bestehend aus einem vierachsigen Kommandowagen und einem achtachsigen Transformatorwagen, im Bestand.
Gehörrichtige_Lautstärke Linkwitz-Riley-Filter Filter__Elektrotechnik_
Gehörrichtige_Lautstärke

== Wahrnehmung unterschiedlicher Lautstärken ==
alternativtext=Wahrnehmung: Kurven gleicher Lautstärkepegel nach geltender Norm ISO 226:2003
Die Lautstärkewahrnehmung ist stark frequenzabhängig. Die Abhängigkeit der Lautstärkewahrnehmung von der Frequenz fällt darüber hinaus für unterschiedliche Lautstärkepegel unterschiedlich aus.
Im Bild rechts ist die Frequenzabhängigkeit der Lautstärkewahrnehmung für unterschiedliche Lautstärken dargestellt, also welchen Schalldruckpegel Sinustöne unterschiedlicher Frequenz haben müssen, damit sie jeweils gleich laut wahrgenommen werden. Bei einem (wahrgenommenen) Lautstärkepegel von 80 Phon muss zum Beispiel ein 50-Hz-Ton mit ca. 100 dB einen um ca. 20 dB höheren Schalldruckpegel haben als ein gleich laut empfundener 1-kHz-Ton mit ca. 80 dB. Der Schalldruckpegel eines gleich laut empfundenen 10-kHz-Tons liegt mit ca. 92 dB etwa 12 dB über dem des 1-kHz-Tons und etwa 8 dB unter dem des 50-Hz-Tons. Linkwitz-Riley-Filter

== Allgemeines ==
Vergleich der Amplituden von Butterworth- und Linkwitz-Riley-Filtern in Frequenzweichen. Butterworth-Frequenzweichen haben eine +3-dB-Spitze bei der Bemessungsfrequenz, der bei Linkwitz-Riley-Filtern nicht auftritt.
Eine L-R-Frequenzweiche besteht aus einer Parallelanordnung je eines L-R-Tiefpasses und eines L-R-Hochpasses, deren Ausgänge z. B. zur Ansteuerung von Leistungsendstufen zum Betrieb von Mehrwege-Aktiv-Lautsprechersystemen benutzt werden können. Die Bemessungsfrequenz beider Filter ist gleich und wird bei Frequenzweichen-Anordnung Übernahme-Frequenz genannt.
L-R-Filter werden durch Kaskadierung zweier Butterworth-Filter realisiert, die jeweils eine Verstärkung von −3 dB an ihrer Bemessungsfrequenz aufweisen. Das entstandene Linkwitz-Riley-Filter besitzt nun eine Verstärkung von −6 dB Bei der Bemessungsfrequenz.
Bei Summierung des Hochpass- und des Tiefpass-Ausgangs ist die Verstärkung bei der Übernahmefrequenz 0 dB. Die ganze Anordnung verhält sich wie ein Allpass mit flachem Amplitudengang und sich über die Frequenz langsam ändernder Phase. Der flache Amplitudengang ist im Vergleich zu Butterworth-Frequenzweichen der größte Vorteil, weil diese bei Summation der Ausgänge eine Verstärkung von +3 dB bei der Übernahme-Frequenz haben.
Kaskadierung zweier Butterworth-Filter n-ter Ordnung ergeben ein Linkwitz-Riley-Filter 2n-ter Ordnung. Theoretisch kann auf diese Weise jede L-R-Frequenzweiche 2n-ter Ordnung gebaut werden. Frequenzweichen mit höherer als 4. Ordnung werden kaum genutzt, da die Gruppenlaufzeit um die Übernahmefrequenz herum zu stark zunimmt. Darüber hinaus steigt bei größeren Ordnungen als 4 die Komplexität des elektrischen Aufbaus zu stark. Das Mehr an Bauteilen macht das System fehler- und störanfällig und zu stark abhängig von Toleranzen der einzelnen Bauteile. Filter__Elektrotechnik_

=== Ordnung ===
Die Ordnung eines Filters beschreibt die Verstärkungsabnahme (Dämpfung und Flankensteilheit) von Frequenzen (weit) oberhalb oder unterhalb der jeweiligen Grenzfrequenz des Filters. Sie ist bei Tiefpass- oder Hochpassfilter über der Frequenz etwa n · 6 dB pro Oktave (n · 20 dB pro Dekade), wobei n die Ordnung des Filters darstellt. Für Bandpässe bzw. Bandsperren, welche Kombinationen aus Tiefpass- und Hochpassfiltern darstellen und somit zwei Filterflanken aufweisen, ist die Filterordnung als Funktion der Steilheit der Filterflanke doppelt so hoch: Ein Bandpass 4. Ordnung weist mitunter 40 dB pro Dekade auf. Maßgeblich ist die Filtergüte Q.
Filter höherer Ordnung können entweder durch Hintereinanderschaltung von Filtern niedriger Ordnung (1. und 2. Ordnung) realisiert oder durch entsprechende Schaltungen erstellt werden.
Die Übertragungsfunktion lautet: