KWALIFIKACJA ELM2 - STYCZEŃ 2024

PYTANIE NR 4.
Który z przedstawionych symboli graficznych oznacza filtr dolnoprzepustowy?
Ilustracja przedstawia cztery symbole graficzne, które mogą być stosowane w kontekście egzaminu zawodowego dla kwalifikacji
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza składowe o niskich częstotliwościach, a tłumi składowe wysokie powyżej częstotliwości granicznej. Poprawny jest więc symbol odpowiadający charakterystyce, w której wzmocnienie/przenoszenie jest największe dla "dołu" pasma i maleje dla wysokich częstotliwości.

Pełne wyjaśnienie:

Filtr dolnoprzepustowy to układ (lub blok funkcjonalny), którego zadaniem jest przepuszczanie niskich częstotliwości oraz tłumienie wysokich. W praktyce oznacza to, że sygnały wolnozmienne (np. składowa stała i niskie harmoniczne) przechodzą przez filtr z małym osłabieniem, natomiast składowe szybkie (zakłócenia, szum, harmoniczne o wysokiej częstotliwości) są coraz bardziej osłabiane.

Na schematach spotyka się różne sposoby oznaczania filtrów: jako blok z nazwą typu filtru (np. LPF/low-pass) albo jako symbol związany z charakterystyką amplitudowo‑częstotliwościową. Niezależnie od stylu rysunku, kluczowe jest rozpoznanie idei działania: dla częstotliwości poniżej wartości granicznej przenoszenie jest "wysokie", a po przekroczeniu częstotliwości granicznej pojawia się wyraźny spadek (tłumienie rośnie wraz z częstotliwością).

  • Dlaczego poprawny jest "Symbol 2": odpowiada przedstawieniu filtru, który zachowuje pasmo przenoszenia po stronie niskich częstotliwości, a po stronie wysokich pokazuje odcięcie/spadek.
  • Dlaczego pozostałe symbole są błędne: typowe odpowiedzi mylone z dolnoprzepustowym to filtr górnoprzepustowy (odwrotna sytuacja: tłumienie niskich, przepuszczanie wysokich), filtr pasmowoprzepustowy (przepuszcza tylko pewien zakres środkowy), oraz filtr pasmowozaporowy (tłumi pewien zakres, a przepuszcza niższe i wyższe).

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na symbolu widzisz jakikolwiek "wykres" lub sugestię pasma, zadaj sobie pytanie: czy "przejście" jest dla małych częstotliwości, czy dla dużych? Dopiero potem wybieraj odpowiedź. To zmniejsza ryzyko pomylenia dolno- z górnoprzepustowym.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Filtr dolnoprzepustowy to układ, który przepuszcza sygnały o niskich częstotliwościach, a tłumi sygnały o wysokich. Kluczowa jest częstotliwość graniczna: poniżej niej przenoszenie jest duże, a powyżej niej spada (rosną straty/tłumienie).
Patrz na to, gdzie charakterystyka ma "wysoki poziom". Dla filtru dolnoprzepustowego przenoszenie jest największe przy małych częstotliwościach, a następnie maleje po przekroczeniu częstotliwości granicznej. To przeciwieństwo filtru górnoprzepustowego.
Wysokie częstotliwości są tłumione, bo elementy reaktancyjne (np. kondensator/cewka) mają impedancję zależną od częstotliwości. W typowych realizacjach powoduje to, że szybkie zmiany sygnału są "odprowadzane" lub blokowane, a wolne przechodzą.
Dolnoprzepustowy przepuszcza "dół" pasma (niskie częstotliwości) i ucina "górę". Górnoprzepustowy działa odwrotnie: tłumi niskie częstotliwości, a przepuszcza wysokie. Na wykresie to w praktyce lustrzane zachowanie względem osi częstotliwości.
Częstotliwość graniczna (odcięcia) to umowny punkt przejścia między pasmem przenoszenia a pasmem tłumienia. W wielu zadaniach przyjmuje się ją jako częstotliwość, przy której amplituda spada do określonego poziomu względem niskich częstotliwości.
Filtry dolnoprzepustowe stosuje się m.in. do wygładzania zasilania, redukcji szumów wysokoczęstotliwościowych, filtrowania sygnałów z czujników oraz jako filtr antyaliasingowy przed przetwornikiem A/C. Pomagają też ograniczać zakłócenia EMI w torze sygnałowym.
Nie. Układ RC może realizować filtr dolnoprzepustowy lub górnoprzepustowy w zależności od tego, gdzie pobierasz sygnał wyjściowy (np. na kondensatorze lub na rezystorze) i jak elementy są połączone. O typie filtru decyduje zachowanie częstotliwościowe, nie sama obecność R i C.
Najczęstsze pomyłki to odwrócenie dolno- i górnoprzepustowego oraz mylenie filtru dolnoprzepustowego z pasmowoprzepustowym. Uczniowie często wybierają "na oko" bez sprawdzenia, czy symbol sugeruje przepuszczanie niskich częstotliwości i tłumienie wysokich.
Najpierw ustal kryterium: co ma przechodzić (niska czy wysoka częstotliwość). Następnie porównaj symbole i szukaj takiego, który sugeruje przenoszenie dla niskich częstotliwości oraz spadek/tłumienie dla wysokich. Unikniesz wtedy wyboru na podstawie skojarzeń nazw.
Filtr pasmowozaporowy wybiera się, gdy chcesz wytłumić tylko konkretny zakres częstotliwości (np. pojedyncze zakłócenie), a resztę pasma pozostawić. Dolnoprzepustowy ucina całe "wysokie" częstotliwości, więc jest gorszy, gdy potrzebujesz również wyższych składowych sygnału.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 57% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza składowe o niskich częstotliwościach, a tłumi składowe wysokie powyżej częstotliwości granicznej."

Źródła:

  • IEC 60617 (online database): Graphical symbols for diagrams – standard dotyczący symboli graficznych na schematach (dostęp przez bazę IEC).
  • Paul Horowitz, Winfield Hill, "Sztuka Elektroniki" (wyd. polskie), rozdziały o filtrach i charakterystykach częstotliwościowych.
  • Wikipedia (PL): "Filtr dolnoprzepustowy" https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_dolnoprzepustowy - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podręcznik podstaw elektroniki – rozdział o filtrach i charakterystykach częstotliwościowych
  • Zbiór symboli i oznaczeń na schematach (normy/słowniki symboli)
  • Ćwiczenia z rozpoznawania filtrów na podstawie wykresów amplitudowo-częstotliwościowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego