Dwustopniowy filtr dolnoprzepustowy (typowo zrealizowany jako kaskada dwóch członów RC lub dwóch stopni aktywnych z elementami RC) ma określoną charakterystykę amplitudową i fazową. W okolicy częstotliwości granicznej oczekuje się zauważalnego spadku amplitudy oraz przesunięcia fazy, a w filtrze dwustopniowym zmiany te są silniejsze niż w stopniu pojedynczym.
Uszkodzenie typu "przerwa w kondensatorze C3" oznacza, że kondensator nie bierze udziału w kształtowaniu transmitancji danego stopnia. W praktyce taki stopień może zachowywać się jak układ o znacznie mniejszym tłumieniu (albo o innej częstotliwości załamania), ponieważ gałąź pojemnościowa przestaje przewodzić prądy zmienne. Skutkiem są niespójne względem sprawnego kanału zależności napięć w kolejnych punktach pomiarowych: jeden z punktów "nie pokazuje" oczekiwanego spadku lub przesunięcia fazy typowego dla prawidłowego filtru przy fg.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne w typowej diagnostyce takiego układu?
- "Zwarcie w rezystorze R3" lub "zwarcie w rezystorze R4" (w praktyce oznaczające bardzo małą rezystancję) zwykle powoduje drastyczną zmianę podziału napięcia i obciążenia sąsiednich węzłów. Często daje to objawy bardziej "brutalne" (silne stłumienie sygnału, nienaturalne dociążenie poprzedniego stopnia, przestawienie punktów pracy w układach aktywnych), inne niż typowe objawy braku gałęzi pojemnościowej.
- "Przerwa w kondensatorze C4" oznaczałaby analogiczny mechanizm, ale w innym miejscu toru. Wnioskuje się to z tego, w którym stopniu (pierwszym czy drugim) pojawia się odchylenie w relacjach napięć przy częstotliwości granicznej. Jeśli nieprawidłowość wskazuje na stopień związany z C3, właściwe jest rozpoznanie przerwy właśnie w C3.
W diagnostyce kluczowe jest porównanie: (1) punktów przed i za każdym stopniem, (2) zmian amplitudy i fazy w okolicy fg, oraz (3) symetrii kanałów L/R. Pomiar sondą wysokoimpedancyjną ma ograniczać wpływ przyrządu na pracę filtru, ale nadal trzeba świadomie interpretować wyniki w kontekście topologii układu.
