Frequenzen

Eine Frequenz gibt die Zahl der Perioden an, die in einer Sekunde durchlaufen werden. Die Frequenz wird in Hertz (Hz) angegeben.
Eine Periode entspricht jeweils einer positiven und einer negativen Halbwelle. Zusammen sind die beiden Halbwellen eine Schwingung. Die Schwingung gehört beispielsweise zu einem Sinus- oder Rechtecksignal.

Eine Schwingung bezeichnet man als Periode. Die Zeit die zum Durchlaufen der Periode benötigt wird ist die Periodendauer Τ. Die Periodendauer Τ wird in Sekunden angegeben.
Die Frequenz ist der Kehrwert der Periodendauer. Das bedeutet, die Frequenz ist um so größer, je kleiner die Periodendauer ist.

Eine Frequenz wird in der Einheit Hertz, kurz Hz, angegeben. Ein Vielfaches davon ist Kilohertz (kHz), Megahertz (MHz), Gigahertz (GHz) usw.

1 Kilohertz (kHz) =             1.000 Hertz (Hz)
1 Megahertz (MHz) =         1.000.000 Hertz (Hz)
1 Gigahertz (GHz) =     1.000.000.000 Hertz (Hz)
1 Terahertz (THz) = 1.000.000.000.000 Hertz (Hz)
...

Beispiele für die Anwendung von Frequenzen

  • Taktfrequenz
  • Bildwiederholfrequenz
  • Netzfrequenz
  • Betriebsfrequenz

Taktfrequenz / Taktrate

  • Arbeitsgeschwindigkeit eines Prozessors
  • Arbeitsgeschwindigkeit eines Busses
  • ...

Die Taktfrequenz oder auch Taktrate genannt ist die Arbeitsgeschwindigkeit eines Prozessors und wird in der Einheit Hertz (Hz) angegeben. Die Steigerung der Taktfrequenz bzw. der Taktrate ist im Prinzip die einfachste Möglichkeit, die Arbeitsgeschwindigkeit eines Prozessors zu steigern. Der Takt dient oft als Marketingargument. Denn eine höhere Taktfrequenz impliziert eine schnellere Geschwindigkeit. Die Taktrate ist allerdings nicht für den Vergleich von Prozessoren unterschiedlicher Hersteller geeignet.

Mit der Taktfrequenz stehen einige physikalische Effekte in Verbindung. Zum Beispiel bedeutet ein höherer Takt, dass elektrische Energie öfter bewegt wird, was zu höherem Energieverbrauch und mehr Wärmeentwicklung führt. Beides sind typische Probleme, mit denen man beim Betrieb von elektronischen Produkten zu kämpfen hat. Im Prinzip ist die Leistungssteigerung durch Takterhöhung deswegen begrenzt.

Einheiten in der IT

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