KWALIFIKACJA ELM2 - CZERWIEC 2014

PYTANIE NR 9.
Rysunek przedstawia symbol graficzny
Ilustracja przedstawia symbol graficzny filtru dolnoprzepustowego, co jest zgodne z podaną odpowiedzią do pytania
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza składowe o częstotliwościach niższych od częstotliwości granicznej, a tłumi wyższe. Symbol graficzny filtru w schemacie/bloku identyfikuje się po sposobie przedstawienia charakterystyki lub elementu filtrującego, odróżniając go od filtru górnoprzepustowego oraz generatorów m.cz. i w.cz.

Pełne wyjaśnienie:

W schematach elektronicznych (zwłaszcza blokowych) symbole graficzne służą do szybkiego rozpoznania funkcji danego fragmentu układu. Filtr dolnoprzepustowy to układ selektywny, którego zadaniem jest przepuszczanie składowych o niższych częstotliwościach (do częstotliwości granicznej) oraz tłumienie składowych wyższych. Dlatego, gdy na rysunku widoczny jest symbol odpowiadający tej funkcji, poprawną odpowiedzią jest "filtru dolnoprzepustowego".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w takim pytaniu?

  • Filtr górnoprzepustowy ma działanie odwrotne: tłumi niskie częstotliwości, a przepuszcza wyższe. Uczeń często myli te dwa typy, jeśli skupia się na ogólnym wrażeniu "to filtr", zamiast na kierunku selekcji częstotliwości.
  • Generator m.cz. (małej częstotliwości) jest źródłem sygnału, a nie elementem selektywnym. Jego symbol/bok funkcjonalny odnosi się do wytwarzania przebiegu o zadanych parametrach, a nie do filtrowania widma.
  • Generator w.cz. (wielkiej częstotliwości) również jest źródłem sygnału, typowo stosowanym w torach radiowych i w.cz. Sam fakt, że układ pracuje na wyższych częstotliwościach, nie czyni go filtrem; funkcja generatora i filtru jest inna.

Wskazówka egzaminacyjna: przed wyborem odpowiedzi nazwij funkcję elementu z rysunku jednym czasownikiem: "przepuszcza/tłumi" (filtr) albo "wytwarza" (generator). Dopiero potem dopasuj typ (dolno-/górnoprzepustowy, m.cz./w.cz.).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Filtr dolnoprzepustowy to układ, który przepuszcza częstotliwości poniżej częstotliwości granicznej i tłumi wyższe. Stosuje się go m.in. do wygładzania sygnałów, ograniczania szumów wysokoczęstotliwościowych oraz kształtowania pasma w torach audio i pomiarowych.
Najpierw ustal funkcję: czy układ ma usuwać składowe wysokie czy niskie. Dolnoprzepustowy tłumi "górę" pasma, górnoprzepustowy tłumi "dół". Na rysunkach blokowych pomocne jest skojarzenie z charakterystyką amplitudową: przepuszczane pasmo jest "po lewej" (niższe f).
Generator jest źródłem sygnału (wytwarza przebieg o określonej częstotliwości i amplitudzie), a filtr jest elementem selektywnym (modyfikuje widmo sygnału wejściowego, tłumiąc część częstotliwości). To dwie różne funkcje, nawet jeśli oba występują w tym samym urządzeniu.
m.cz. oznacza "małą częstotliwość" i zwykle odnosi się do torów audio lub sygnałów o relatywnie niskich częstotliwościach w porównaniu z w.cz. W zadaniach egzaminacyjnych generator m.cz. to blok wytwarzający taki sygnał, a nie element filtrujący.
w.cz. oznacza "wielką częstotliwość", typowo spotykaną w torach radiowych, nadajnikach/odbiornikach i układach w.cz. Generator w.cz. jest źródłem sygnału wysokoczęstotliwościowego. Filtr w.cz. to nadal filtr, tylko pracujący w innym zakresie częstotliwości.
Najczęstsze są: mylenie dolno- i górnoprzepustowego przez nieuwagę, wybór "filtr" bez określenia typu, oraz sugerowanie się skrótem m.cz./w.cz. zamiast funkcją z rysunku. Pomaga nawyk: najpierw określ, co jest tłumione, a dopiero potem nazwij filtr.
Nie. Filtr dolnoprzepustowy może być pasywny (np. RC, RL, RLC) albo aktywny (z wzmacniaczem operacyjnym). Na schemacie blokowym symbol zwykle opisuje funkcję, a nie konkretną realizację elementami, dlatego trzeba rozpoznać działanie, nie topologię.
W praktyce pojawia się m.in. w torach audio (ograniczanie wysokich składowych), w zasilaczach (wygładzanie tętnień i zakłóceń), w torach pomiarowych oraz w układach antyaliasingowych przed przetwornikami A/C. Umiejętność rozpoznania symbolu ułatwia diagnostykę.
Spójrz na rysunek i zadaj sobie dwa pytania: (1) czy to element selektywny (filtr) czy źródło sygnału (generator)? (2) jeśli filtr, to czy ma przepuszczać "niski" zakres, czy "wysoki"? Taki dwustopniowy schemat redukuje pomyłki.
Warto powtórzyć: pasmo przenoszenia, częstotliwość graniczną, tłumienie, charakterystyki amplitudowe filtrów (LP/HP/BP), podstawowe realizacje RC/RLC oraz rozróżnianie funkcji bloków: filtr, wzmacniacz, mieszacz, generator. To typowe obszary w zadaniach montażowo-instalacyjnych.
info

Statystycznie 49% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza składowe o częstotliwościach niższych od częstotliwości granicznej, a tłumi wyższe."

Źródła:

  • Horowitz, P., Hill, W., "The Art of Electronics", 3rd edition, Cambridge University Press, 2015 (rozdziały o filtrach i podstawowych blokach funkcjonalnych)
  • Sedra, A. S., Smith, K. C., "Microelectronic Circuits", 7th edition, Oxford University Press, 2014 (sekcje o filtrach i charakterystykach częstotliwościowych)
  • Franco, S., "Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits", 4th edition, McGraw-Hill Education, 2014 (części o filtrach aktywnych i pasywnych)

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektroniki obejmujący symbole i schematy blokowe
  • Zestaw kart pracy/ćwiczeń z rozpoznawania symboli filtrów i generatorów
  • Tablice symboli graficznych stosowanych w schematach elektrycznych/elektronicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego