KWALIFIKACJA INF1 - STYCZEŃ 2014

PYTANIE NR 18.
Na rysunku przedstawiono schemat filtru
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny filtru dolnoprzepustowego, co jest zgodne z podaną odpowiedzią do pytania
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Filtr dolnoprzepustowy to układ, który przepuszcza sygnały o niskich częstotliwościach, a tłumi składowe wysokoczęstotliwościowe. Schemat z rysunku należy rozpoznać po typowej topologii RC/LC i tym, jak układ kształtuje pasmo przenoszenia oraz pasmo tłumienia.

Pełne wyjaśnienie:

Filtr dolnoprzepustowy (low-pass) jest układem selektywnym częstotliwościowo: przepuszcza składowe o częstotliwościach niższych od pewnej granicy (częstotliwości odcięcia), a tłumi składowe wyższe. W praktyce w torach telekomunikacyjnych i w urządzeniach abonenckich takie filtry stosuje się m.in. do ograniczania zakłóceń wysokoczęstotliwościowych, wygładzania sygnału oraz poprawy kompatybilności elektromagnetycznej.

Rozpoznanie typu filtru ze schematu polega na ocenie, jak elementy R, L i C "zachowują się" dla niskich i wysokich częstotliwości. W uproszczeniu:

  • kondensator ma mniejszą impedancję dla wyższych częstotliwości, więc często "odprowadza" szybkie zmiany/zakłócenia do masy,
  • cewka ma większą impedancję dla wyższych częstotliwości, więc często ogranicza ich przepływ w szeregu toru,
  • połączenie tych własności pozwala zbudować układ, który tłumi "górę" pasma.

Odpowiedź "górnoprzepustowego" jest błędna, bo filtr górnoprzepustowy działa odwrotnie: tłumi niskie częstotliwości i przepuszcza wysokie. Takie układy spotyka się np. przy usuwaniu składowej stałej (sprzęganie pojemnościowe) lub separacji wolnych zmian.

Odpowiedź "środkowozaporowego" jest błędna, ponieważ filtr środkowozaporowy (notch/band-stop) tłumi wąski zakres częstotliwości w środku pasma i przepuszcza częstotliwości niższe oraz wyższe. Do tego zwykle potrzebna jest topologia zapewniająca "dziurę" w charakterystyce, a nie zwykłe odcięcie góry.

Odpowiedź "środkowoprzepustowego" także nie pasuje: filtr środkowoprzepustowy przepuszcza tylko pewien zakres częstotliwości (pasmo), tłumiąc zarówno zbyt niskie, jak i zbyt wysokie. Wymaga to jednoczesnego efektu górno- i dolnoprzepustowego, co w schemacie rozpoznaje się jako układ tworzący wyraźne pasmo przepuszczania.

Na egzaminie warto trenować metodę: (1) ustalić, co dzieje się dla niskich częstotliwości, (2) co dzieje się dla wysokich, (3) z tego wywnioskować, czy "przechodzi dół", "przechodzi góra", "przechodzi środek" czy "wycięty jest środek".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Filtr dolnoprzepustowy to układ, który przepuszcza niskie częstotliwości, a tłumi wysokie. Stosuje się go m.in. do redukcji zakłóceń wysokoczęstotliwościowych (RFI/EMI), wygładzania sygnałów oraz ograniczania pasma w torach telekomunikacyjnych i w urządzeniach abonenckich.
Sprawdź zachowanie dla niskich i wysokich częstotliwości. Jeśli układ jest tak zbudowany, że składowe wysokoczęstotliwościowe są bardziej tłumione (np. "uciekają" do masy przez elementy o małej impedancji dla wysokich f), a niskie przechodzą, to jest to filtr dolnoprzepustowy.
Różnią się kierunkiem selekcji częstotliwości. Dolnoprzepustowy przepuszcza "dół" pasma i tłumi "górę", a górnoprzepustowy odwrotnie: tłumi niskie częstotliwości i przepuszcza wysokie. Na schemacie często widać inną rolę elementów: to, co w jednym układzie tłumi wysokie, w drugim może tłumić niskie.
Pasmo przenoszenia to zakres częstotliwości, dla których filtr przenosi sygnał z małym tłumieniem (czyli sygnał na wyjściu jest "podobny" do wejściowego pod względem amplitudy). Poza pasmem przenoszenia jest pasmo tłumienia, gdzie filtr celowo osłabia sygnał.
Filtry wykorzystuje się do ograniczania zakłóceń, separacji usług/pasm, ochrony wejść odbiorników oraz poprawy jakości transmisji. Przykładowo, filtr dolnoprzepustowy może ograniczać wpływ zakłóceń wysokoczęstotliwościowych na linię lub na zasilanie urządzenia abonenckiego.
Filtr środkowoprzepustowy (pasmowoprzepustowy) przepuszcza tylko pewien zakres częstotliwości, a tłumi częstotliwości niższe i wyższe. Stosuje się go, gdy chcemy wybrać konkretne pasmo sygnału (np. w torach radiowych, selekcji kanału) i odrzucić zakłócenia spoza tego zakresu.
Filtr środkowozaporowy (pasmowozaporowy) tłumi wybrany zakres częstotliwości w środku pasma, przepuszczając częstotliwości niższe i wyższe. "Wycięcie" stosuje się np. do tłumienia wąskiego zakłócenia (pojedynczej nośnej, przydźwięku lub interferencji) bez psucia reszty widma.
Najczęstsze są: mylenie nazw (np. "dolny" = "odcina dół"), skupienie się na jednym elemencie zamiast na całej topologii oraz brak analizy zachowania dla skrajnych częstotliwości. Pomaga metoda: oceń tor dla niskich f, potem dla wysokich f, i dopiero wybierz typ filtru.
Nie. Filtr dolnoprzepustowy może być zbudowany jako RC (rezystor i kondensator), RL (rezystor i cewka) albo LC (cewka i kondensator), a także w postaci bardziej złożonych układów wielosekcyjnych. Kluczowe jest działanie częstotliwościowe, a nie pojedynczy "obowiązkowy" element.
Ćwicz rozpoznawanie filtrów na schematach i kojarzenie ich z charakterystyką częstotliwościową. Ucz się słów-kluczy: pasmo przenoszenia, pasmo tłumienia, częstotliwość odcięcia. Pomaga też szybki test: "co dzieje się dla bardzo niskiej f i dla bardzo wysokiej f?".
info

Około 51% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że filtr dolnoprzepustowy to układ, który przepuszcza sygnały o niskich częstotliwościach, a tłumi składowe wysokoczęstotliwościowe.

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Filtr dolnoprzepustowy", https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_dolnoprzepustowy - accessed 2026-03-02
  • Wikipedia (PL) – "Filtr górnoprzepustowy", https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_g%C3%B3rnoprzepustowy - accessed 2026-03-02
  • Wikipedia (PL) – "Filtr pasmowoprzepustowy", https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_pasmowoprzepustowy - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik/notes z podstaw elektroniki: elementy RLC i charakterystyki częstotliwościowe
  • Materiały dydaktyczne o filtrach analogowych (RC/LC) i ich zastosowaniach w telekomunikacji
  • Ćwiczenia z rozpoznawania filtrów na schematach (zadania testowe)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego