Filtr bierny dolnoprzepustowy RC (1. rzędu) to najprostszy układ, który przepuszcza niskie częstotliwości, a tłumi wysokie. Kluczowe jest nie tylko to, że w układzie występują rezystor i kondensator, ale także sposób połączenia oraz miejsce poboru napięcia wyjściowego.
Typowy dolnoprzepust RC buduje się tak, że:
- rezystor jest włączony szeregowo w torze sygnału wejściowego,
- kondensator jest dołączony z węzła za rezystorem do masy (równolegle do wyjścia),
- wyjście mierzy się jako napięcie na kondensatorze (czyli w węźle między R i C względem masy).
Dlaczego to działa jako dolnoprzepust?
- Dla niskich częstotliwości impedancja kondensatora jest duża, więc kondensator prawie "nie przewodzi" do masy. Napięcie wyjściowe jest wtedy zbliżone do wejściowego.
- Dla wysokich częstotliwości impedancja kondensatora maleje, więc kondensator skuteczniej odprowadza sygnał do masy. Węzeł wyjściowy jest wtedy silniej tłumiony.
Odpowiedź wskazująca taki schemat jest poprawna, bo odpowiada klasycznej topologii dolnoprzepustowej: R w szeregu, C do masy, a wyjście na C.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi mogą być błędne w tego typu zadaniu?
- Jeśli kondensator jest w szeregu, a rezystor do masy, to przy pobraniu wyjścia na rezystorze otrzymuje się zwykle filtr górnoprzepustowy (wysokie przechodzą, niskie są tłumione).
- Jeśli elementy są połączone inaczej (np. brak odniesienia do masy w odpowiednim miejscu, inny węzeł wyjściowy), układ nie spełnia definicji prostego filtru RC dolnoprzepustowego 1. rzędu.
- Jeśli w schemacie występują dodatkowe elementy lub inna topologia (np. filtr RL albo układ z dwoma kondensatorami), to nie jest to "bierny filtr dolnoprzepustowy RC" w rozumieniu podstawowego zadania egzaminacyjnego.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź gdzie jest wyjście. Ten sam szeregowy układ R–C może zachowywać się jak dolnoprzepust lub górnoprzepust zależnie od tego, czy mierzysz napięcie na kondensatorze czy na rezystorze.
