Pasmo przenoszenia filtru

Słownik kwalifikacji ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych

Pasmo przenoszenia filtru to zakres częstotliwości, które filtr przepuszcza z odpowiednio dużym poziomem sygnału. Dla filtrów elektrycznych pasmo często wyznacza się na poziomie 0,707 wartości maksymalnej napięcia, czyli:

U = Umax / √2

Ten poziom odpowiada spadkowi o około 3 dB i jest nazywany poziomem granicznym lub punktem półmocy.

Dlaczego Umax / √2 oznacza połowę mocy?

Moc na rezystancji można obliczyć ze wzoru:

P = U² / R

Jeżeli napięcie spadnie do wartości Umax / √2, to moc wyniesie:

P = (Umax / √2)² / R = Umax² / (2R)

Oznacza to, że moc jest równa połowie mocy maksymalnej.

Jak wyznaczyć szerokość pasma?

Dla filtru pasmowego należy:

  • odczytać częstotliwość dolną f1, przy której sygnał spada do poziomu Umax / √2,
  • odczytać częstotliwość górną f2 dla tego samego poziomu,
  • obliczyć różnicę:

B = f2 - f1

gdzie B oznacza szerokość pasma przenoszenia.

Przykład z charakterystyki

Jeżeli z wykresu wynika, że punkty graniczne występują przy około:

  • f1 = 4,5 kHz,
  • f2 = 7,5 kHz,

to szerokość pasma wynosi:

B = 7,5 kHz - 4,5 kHz = 3 kHz

W zadaniach egzaminacyjnych najważniejsze jest poprawne odczytanie częstotliwości granicznych z wykresu i odjęcie ich wartości.