KWALIFIKACJA ELM5 - TEST WIEDZY NR 9

PYTANIE NR 18.
Analizujesz sygnał, który ma stałą amplitudę, ale zmienne napięcie w czasie. Jakiego rodzaju sygnał najprawdopodobniej obserwujesz?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Sygnał analogowy zmienia się w czasie w sposób ciągły, tzn. może przyjmować wiele (teoretycznie nieskończenie wiele) wartości napięcia. Sygnały cyfrowe/binarnie są dyskretne (kilka poziomów), a sygnał stały nie zmienia wartości w czasie.

Pełne wyjaśnienie:

Sygnał, którego napięcie zmienia się w czasie i nie jest ograniczone do kilku ściśle określonych poziomów, najczęściej klasyfikuje się jako sygnał analogowy. W elektronice "analogowy" oznacza, że informacja jest przenoszona przez ciągłą zmianę wartości (np. napięcia lub prądu) w funkcji czasu. Typowymi przykładami są sinusoidy, przebiegi z mikrofonu (po wzmocnieniu), napięcie z wielu czujników (temperatury, światła) czy sygnał po filtracji RC.

Odpowiedź "Sygnał cyfrowy" nie pasuje, gdyż sygnał cyfrowy przyjmuje dyskretne poziomy (np. dwa lub więcej stanów), a przejścia między nimi są interpretowane jako zmiana stanu logicznego. Nawet jeśli w rzeczywistości zbocza mają skończoną stromość, to idea cyfrowości polega na pracy na poziomach, a nie na dowolnej wartości ciągłej.

Odpowiedź "Sygnał binarny" jest jeszcze bardziej zawężona: binarny to szczególny przypadek cyfrowego, w którym występują dwa poziomy (np. 0 i 1). Jeśli obserwowany przebieg ma wiele możliwych wartości napięcia (ciągłą zmianę), to nie jest sygnałem binarnym.

Odpowiedź "Sygnał stały" jest niezgodna z warunkiem "zmienne napięcie w czasie". Sygnał stały (DC) ma w idealizacji wartość niezmienną, a w praktyce dopuszcza się tylko niewielkie tętnienia lub szum, które nie zmieniają jego klasyfikacji jako zasilania stałego.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw odpowiedz sobie, czy przebieg jest ciągły (analogowy) czy poziomowy (cyfrowy/binarny), a dopiero potem rozważ jego kształt (sinus, prostokąt, trójkąt) i ewentualną składową stałą.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Sygnał analogowy to przebieg, którego wartość (np. napięcie) zmienia się ciągle w czasie i może przyjmować wiele różnych poziomów. Informacja jest zakodowana w tej ciągłej zmianie, np. w amplitudzie lub kształcie przebiegu.
Sygnał cyfrowy przyjmuje dyskretne poziomy (np. 0/1 lub więcej stanów), a nie dowolne wartości. Analogowy jest ciągły, a cyfrowy jest poziomowy. W praktyce cyfrowy jest bardziej odporny na zakłócenia dzięki progom rozpoznawania stanów.
Sygnał binarny to szczególny przypadek sygnału cyfrowego, w którym występują tylko dwa stany (np. niski i wysoki). Takie sygnały spotyka się na wyjściach bramek logicznych i mikrokontrolerów, gdzie stany odpowiadają bitom 0 i 1.
Napięcie uznaje się za stałe (DC), gdy jego wartość w czasie jest zasadniczo niezmienna. Drobne tętnienia lub szum mogą występować, ale nie zmieniają charakteru DC, jeśli nie niosą informacji jako celowy przebieg zmienny.
Bo "zmienny w czasie" opisuje tylko fakt, że wartość się zmienia, a nie w jaki sposób. Sygnał analogowy może zmieniać się płynnie (ciągle), a cyfrowy skokowo między poziomami. O typie decyduje ciągłość lub dyskretność wartości.
Sygnał analogowy na oscyloskopie zwykle ma płynne zmiany (np. sinusoida, trójkąt, "miękki" przebieg czujnika). Sygnał binarny ma dwa poziomy i wyraźne przełączenia (zbocza). Pomaga też użycie funkcji pomiaru poziomów i czasu narastania.
Przykłady to: napięcie z potencjometru, sygnał z mikrofonu po przedwzmacniaczu, napięcie z fotorezystora w dzielniku, sygnał z termistora, przebieg sinusoidalny z generatora oraz sygnał po filtrze dolnoprzepustowym.
Typowe sygnały cyfrowe to: wyjście GPIO mikrokontrolera, linie zegara i danych (np. w interfejsach szeregowych), przebieg prostokątny z generatora, sygnał PWM oraz stany na wyjściach bramek logicznych. Najczęściej mają zdefiniowane progi 0/1.
Amplituda to zwykle miara "maksymalnego wychylenia" przebiegu (np. sinusoidy), a nie to samo co wartość chwilowa napięcia. W pytaniach łatwo pomylić "stałą amplitudę" z "stałym napięciem", choć przebieg może mieć stałą amplitudę i jednocześnie zmieniać się w czasie.
Najczęstsze błędy to: utożsamianie "zmiennego" z "cyfrowym", pomijanie różnicy między ciągłością a poziomami, mylenie binarnego z dowolnym cyfrowym oraz wybór "stałego", bo kojarzy się z "stałą amplitudą". Warto zawsze sprawdzić, czy są progi 0/1.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 64% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Sygnał analogowy zmienia się w czasie w sposób ciągły, tzn. może przyjmować wiele (teoretycznie nieskończenie wiele) wartości napięcia."

Źródła:

  • Wikipedia: "Sygnał analogowy" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Sygna%C5%82_analogowy (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: "Sygnał cyfrowy" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Sygna%C5%82_cyfrowy (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: "Prąd stały" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%85d_sta%C5%82y (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw elektroniki (sygnały, przebiegi, pomiary oscyloskopowe)
  • Materiały o przetwarzaniu A/C i C/A (ADC/DAC) w układach elektronicznych
  • Notatki szkolne: definicje sygnałów analogowych i cyfrowych oraz przykłady

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego