Der Frequenzgang H(f) ist eine zentrale Größe bei der Beschreibung
nachrichtentechnischer Systeme. Nachfolgend werden wichtige Eigenschaften von H(f) aufgezählt.
Der Frequenzgang beschreibt allein das System. Er ist zum Beispiel aus den linearen Bauelementen eines elektrischen Netzwerks berechenbar. Bei anderem Eingangssignal x(t), das natürlich auch ein anderes Ausgangssignal y(t) zur Folge hat, ergibt sich der genau gleiche Frequenzgang H(f).
H(f) kann allgemein eine Einheit besitzen. Betrachtet man beispielsweise bei einem Zweipol den Spannungsverlauf u(t) als Ursache und den Strom i(t) als Wirkung, so hat der Frequenzgang H(f) = I(f)/U(f) die Einheit A/V. I(f) und U(f) sind die Fouriertransformierten von i(t) bzw. u(t).
Im Folgenden betrachten wir ausschließlich Vierpole. Zudem setzen wir ohne Einschränkung der Allgemeingültigkeit meist voraus, dass x(t) und
y(t) jeweils Spannungen sind. In diesem Fall ist somit H(f) stets dimensionslos.
Da die Spektren X(f) und Y(f) im Allgemeinen komplex sind, ist auch der Frequenzgang H(f) eine komplexe Funktion. Man bezeichnet den Betrag |H(f)| als Amplitudengang. Dieser wird auch oft in logarithmierter Form dargestellt und als Dämpfungsverlauf bezeichnet:
Je nachdem, ob die erste Form mit dem natürlichen oder die zweite mit dekadischem Logarithmus verwendet wird, ist die Pseudoeinheit Neper (Np) bzw. Dezibel (dB) hinzuzufügen.
Der Phasengang ist aus H(f) in folgender Weise berechenbar:
Damit kann der gesamte Frequenzgang auch wie folgt dargestellt werden:
