KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2011

PYTANIE NR 10.
Rysunek przedstawia charakterystykę amplitudową filtru
Ilustracja przedstawia charakterystykę amplitudową filtru środkowozaporowego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Filtr środkowozaporowy rozpoznaje się po tym, że tłumi (ma minimum amplitudy) w pewnym zakresie częstotliwości pośrodku pasma, a dla częstotliwości niższych i wyższych sygnał jest przenoszony z mniejszym tłumieniem. To odróżnia go od filtrów dolno- i górnoprzepustowych oraz środkowoprzepustowego.

Pełne wyjaśnienie:

Charakterystyka amplitudowa filtru pokazuje, jak zmienia się moduł transmitancji (czyli "ile sygnału przechodzi") w funkcji częstotliwości. Kluczowe jest rozróżnienie pasma przepustowego (duża amplituda/małe tłumienie) oraz pasma zaporowego (mała amplituda/duże tłumienie).

Odpowiedź "środkowozaporowego" jest właściwa wtedy, gdy na wykresie widać wyraźne tłumienie w środkowym zakresie częstotliwości, natomiast dla częstotliwości niższych i wyższych sygnał jest przenoszony lepiej. Taki filtr bywa nazywany "notch" (wycina wąskie pasmo) albo pasmowozaporowy.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują:

  • "górnoprzepustowego" – taki filtr tłumi niskie częstotliwości i przepuszcza wysokie. Jego charakterystyka zwykle rośnie wraz z częstotliwością i nie ma "dołka" w środku pasma.
  • "dolnoprzepustowego" – przepuszcza niskie częstotliwości, a tłumi wysokie. Charakterystyka zwykle maleje wraz z częstotliwością; nie występuje selektywne tłumienie tylko pośrodku.
  • "środkowoprzepustowego" – przepuszcza pasmo środkowe (ma maksimum w środku), a tłumi niskie i wysokie. Jest więc "odwrotnością" środkowozaporowego pod względem kształtu: zamiast minimum w środku byłby szczyt.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal, gdzie leży obszar najmniejszej amplitudy (zaporowy). Jeśli jest pośrodku, a boki są wyższe – to filtr środkowozaporowy. Jeśli pośrodku jest najwyżej – to środkowoprzepustowy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Filtr środkowozaporowy to filtr, który tłumi pewien środkowy zakres częstotliwości, a częstotliwości niższe i wyższe przepuszcza wyraźnie lepiej. Na wykresie amplitudy widać wtedy charakterystyczny "dołek" (pasmo zaporowe) w środku.
Sprawdź, gdzie jest minimum amplitudy (największe tłumienie). Jeśli wypada w środkowym zakresie częstotliwości, a po obu stronach amplituda rośnie, to jest to filtr środkowozaporowy. Gdy maksimum jest w środku, zwykle chodzi o filtr środkowoprzepustowy.
Środkowozaporowy ma w środku pasmo zaporowe (minimum amplitudy), a środkowoprzepustowy ma w środku pasmo przepustowe (maksimum amplitudy). Innymi słowy: jeden "wycina" środek, a drugi "przepuszcza" środek i tłumi boki.
Filtr górnoprzepustowy jest z definicji układem, który tłumi niskie częstotliwości, a przepuszcza wysokie. Typowa charakterystyka ma jedną granicę odcięcia i potem amplituda pozostaje wysoka; nie tworzy selektywnej zapory tylko w środku.
Stosuje się go, gdy trzeba usunąć wąski zakres zakłóceń w torze sygnałowym, np. konkretną częstotliwość interferencji. W elektronice pomiarowej i audio może służyć do wycinania niepożądanych składowych bez tłumienia reszty pasma.
Pasmo zaporowe to zakres częstotliwości, dla którego filtr ma duże tłumienie, czyli na charakterystyce amplitudowej widać małą wartość amplitudy. Sygnały w tym paśmie są silnie osłabione na wyjściu w porównaniu z wejściem.
Najczęściej myli się "środkowoprzepustowy" ze "środkowozaporowym", bo nazwy są podobne. Drugi błąd to patrzenie tylko na jedną stronę wykresu (np. lewą) i zgadywanie "dolnoprzepustowy", bez sprawdzenia, co dzieje się dla wysokich częstotliwości.
Nie zawsze. W zadaniach rozpoznawania typu filtru zwykle wystarczy ocenić kształt charakterystyki: gdzie jest przepuszczanie, a gdzie tłumienie. Częstotliwości graniczne są potrzebne raczej wtedy, gdy pytanie dotyczy parametrów filtru, a nie jego rodzaju.
Dolnoprzepustowy ma wysoką amplitudę dla niskich częstotliwości i spadek dla wysokich. Górnoprzepustowy jest odwrotny: niskie są tłumione, a wysokie przechodzą. W obu przypadkach nie ma selektywnego minimum w środku pasma.
Ćwicz na wielu wykresach i za każdym razem nazywaj: pasmo przepustowe, pasmo zaporowe oraz "gdzie jest środek". Dobrą metodą jest szybki schemat: (1) znajdź minimum/maksimum, (2) sprawdź boki, (3) dopasuj do typu filtru.
info

Statystycznie 40% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że to odróżnia go od filtrów dolno- i górnoprzepustowych oraz środkowoprzepustowego.

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw teorii obwodów i sygnałów (filtry i charakterystyki częstotliwościowe)
  • Notatki/arkusze ćwiczeniowe z rozpoznawania typów filtrów po wykresach |H(f)|
  • Ćwiczenia laboratoryjne: pomiar charakterystyki amplitudowej filtru i interpretacja wyników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego