KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 35.
Na rysunku pokazano zależność tłumienia od częstotliwości A=f(f) pewnego filtru. Jaki to rodzaj filtru?
Ilustracja przedstawia wykres zależności tłumienia od częstotliwości A=f(f) dla pewnego filtru, co jest kluczowe w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza niskie częstotliwości z małym tłumieniem, a wraz ze wzrostem częstotliwości tłumienie rośnie. Taka zależność A(f) oznacza, że sygnały wysokoczęstotliwościowe są coraz bardziej osłabiane, czyli charakterystyka odpowiada filtrowi dolnoprzepustowemu.

Pełne wyjaśnienie:

Rozpoznanie rodzaju filtru z wykresu tłumienia A w funkcji częstotliwości f polega na określeniu, dla jakich częstotliwości tłumienie jest małe (pasmo przepustowe), a dla jakich duże (pasmo zaporowe). Filtr dolnoprzepustowy ma małe tłumienie dla częstotliwości niskich, natomiast dla częstotliwości wyższych tłumienie narasta (po przekroczeniu częstotliwości granicznej/odcięcia).

Jeżeli na rysunku widać, że w zakresie małych f wartość A jest niewielka, a następnie A rośnie wraz z f, to oznacza, że układ coraz silniej tłumi składowe o wyższych częstotliwościach. Taki przebieg jest typowy właśnie dla filtru dolnoprzepustowego.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują:

  • Filtr górnoprzepustowy ma odwrotną własność: duże tłumienie dla niskich częstotliwości i małe tłumienie dla wysokich. Na wykresie A(f) spadałoby przy wzroście f (albo byłoby duże na początku i malało).
  • Filtr pasmowo-przepustowy ma małe tłumienie tylko w pewnym środkowym zakresie częstotliwości, a duże tłumienie zarówno dla niskich, jak i wysokich. Wykres tłumienia miałby "dolinę" w środku i "wzniesienia" po obu stronach.
  • Filtr pasmowo-zaporowy tłumi wybrany zakres częstotliwości, a poza nim ma małe tłumienie. Na wykresie A(f) wystąpiłby "szczyt" tłumienia w środku pasma, a mniejsze tłumienie po bokach.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy oś pionowa opisuje tłumienie (stratę) czy wzmocnienie. Dla tłumienia "mała wartość" oznacza przepuszczanie, a "duża wartość" oznacza silne blokowanie sygnału.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Filtr dolnoprzepustowy to układ, który przepuszcza składowe o niskich częstotliwościach, a tłumi składowe o częstotliwościach wyższych. W praktyce ogranicza zakłócenia wysokoczęstotliwościowe i wygładza sygnał, np. w torach pomiarowych lub audio.
Na wykresie tłumienia filtr dolnoprzepustowy ma małe tłumienie dla niskich częstotliwości, a następnie tłumienie rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości. Innymi słowy: im wyższa częstotliwość, tym bardziej sygnał jest osłabiany.
Filtr górnoprzepustowy działa odwrotnie: tłumi niskie częstotliwości, a przepuszcza wysokie. Gdyby to był filtr górnoprzepustowy, tłumienie A(f) byłoby duże przy małych f i malałoby przy większych f (poza obszarem odcięcia).
Pasmo przepustowe to zakres częstotliwości, w którym tłumienie jest małe (sygnał przechodzi). Pasmo zaporowe to zakres, w którym tłumienie jest duże (sygnał jest silnie ograniczany). Na egzaminie warto kojarzyć te pojęcia z kształtem A(f).
Filtr pasmowo-przepustowy ma małe tłumienie tylko w pewnym zakresie "środkowych" częstotliwości. Dla częstotliwości zbyt niskich i zbyt wysokich tłumienie rośnie. Na wykresie A(f) często widać "dolinę" (minimum tłumienia) w środku pasma.
Filtr pasmowo-zaporowy tłumi wybrane pasmo częstotliwości, a częstotliwości poza tym pasmem przepuszcza. Na wykresie tłumienia A(f) objawia się to "górką" (maksimum tłumienia) w zakresie zaporowym oraz mniejszym tłumieniem po obu stronach.
Nie zawsze. Czasem wykres pokazuje wzmocnienie, amplitudę lub transmitancję, a nie tłumienie. Jeśli jednak w treści jest mowa o tłumieniu A, to interpretujesz: mniejsza wartość oznacza lepsze przepuszczanie, a większa wartość oznacza silniejsze blokowanie sygnału.
Najczęściej myli się tłumienie z wzmocnieniem (odwrócona interpretacja osi), ignoruje się zachowanie dla niskich częstotliwości albo zakłada się "pasmowość" bez sprawdzenia, czy tłumienie jest małe w jednym zakresie czy w dwóch (po bokach). Pomaga identyfikacja pasma przepustowego.
Stosuje się je m.in. do ograniczania zakłóceń wysokoczęstotliwościowych, wygładzania sygnałów z czujników, antyaliasingu przed przetwornikiem A/C oraz w prostych układach audio (np. jako element korekcji). To typowe zagadnienie w montażu i uruchamianiu układów.
Ćwicz rozpoznawanie 4 podstawowych charakterystyk: dolno-, górno-, pasmowo-przepustowej i pasmowo-zaporowej. Ucz się słów-kluczy: pasmo przepustowe/zaporowe, częstotliwość graniczna, tłumienie. Przerób kilka zadań z wykresami, bo to częsty format.
info

Około 40% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza niskie częstotliwości z małym tłumieniem, a wraz ze wzrostem częstotliwości tłumienie rośnie."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Filtr dolnoprzepustowy" – opis pasma przepustowego i zaporowego, https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_dolnoprzepustowy (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Filtr górnoprzepustowy" – porównanie z dolnoprzepustowym, https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_g%C3%B3rnoprzepustowy (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Filtr pasmowoprzepustowy" oraz "Filtr pasmowozaporowy" – kształt charakterystyk pasmowych, https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_pasmowoprzepustowy oraz https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_pasmowozaporowy (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektroniki: filtry i charakterystyki częstotliwościowe
  • Materiały z pracowni pomiarów: wyznaczanie charakterystyki amplitudowej filtru
  • Karty katalogowe filtrów i przykładowe wykresy tłumienia (insertion loss) w funkcji częstotliwości

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego