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.