Na schemacie widać dzielnik rezystorowy zasilany z +Vcc: rezystor R1 jest w gałęzi górnej, a R2 w dolnej do masy. Kluczowe jest to, że kondensator C1 jest dołączony równolegle do R2 (między węzłem dzielnika a GND). Taka konfiguracja powoduje, że napięcie w węźle (typowo traktowane jako wyjście) zależy od częstotliwości sygnału.
Analiza graniczna pomaga rozpoznać typ filtra bez obliczeń:
- Dla niskich częstotliwości (w tym dla składowej stałej) reaktancja kondensatora jest duża, więc C1 zachowuje się jak przerwa. Wtedy układ działa jak zwykły dzielnik R1–R2 i na węźle otrzymujemy "wolnozmienne" napięcie wynikające z podziału napięcia.
- Dla wysokich częstotliwości reaktancja kondensatora maleje, więc C1 zaczyna przewodzić coraz lepiej. Ponieważ jest równolegle do R2, skutecznie obniża impedancję dolnej gałęzi do masy i "ściąga" węzeł w kierunku GND. To tłumi składowe szybkie/zakłóceniowe w napięciu węzła.
W efekcie układ przepuszcza niskie częstotliwości (zmiany wolne, składową stałą) i tłumi wysokie częstotliwości (zakłócenia, szybkie impulsy). To jest definicja filtra dolnoprzepustowego pierwszego rzędu (LPF).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "Układ wzmacniacza operacyjnego." Na schemacie nie ma wzmacniacza operacyjnego ani typowego symbolu trójkąta, nie ma też zasilania i sprzężeń zwrotnych charakterystycznych dla układów z WO.
- "Układ dzielnika napięcia." W części rezystorowej rzeczywiście jest dzielnik, ale dołączenie C1 sprawia, że podział nie jest stały — zależy od częstotliwości, więc funkcjonalnie jest to filtr (dzielnik zależny od f).
- "Układ filtra górnoprzepustowego." Filtr górnoprzepustowy w prostym RC zwykle ma kondensator w szeregu z sygnałem i rezystor do masy na wyjściu. Tutaj kondensator jest równolegle do gałęzi do masy, co powoduje tłumienie wysokich częstotliwości w węźle, a nie ich przepuszczanie.
W praktyce taki układ jest często używany do prostego wygładzania napięć sterujących i tłumienia zakłóceń wysokoczęstotliwościowych w torach pomiarowych.
