Na rysunku przedstawiono schemat układu do badania filtrów oraz tabelę pomiarową. Jaki miernik należy podłączyć w miejsce oznaczone symbolem Z, aby wykonać pomiar zgodnie z tabelą?

Wyjaśnienie

Miejsce oznaczone symbolem Z należy obsadzić częstościomierzem, bo w tabeli pomiarowej przewidziano zapis wartości f w jednostkach Hz. Badanie filtru polega zwykle na podawaniu z generatora akustycznego sygnału sinusoidalnego o zmienianej częstotliwości i obserwowaniu, jak zmienia się napięcie wyjściowe U₂. Innymi słowy, zdejmujemy charakterystykę częstotliwościową filtru: dla kolejnych częstotliwości mierzymy U₂ i potem można ocenić, czy filtr jest dolnoprzepustowy, górnoprzepustowy, pasmowy albo zaporowy. Częstościomierz podłącza się równolegle do badanego sygnału, tak aby odczytać częstotliwość bez istotnego obciążania układu. Z mojego doświadczenia warto zawsze patrzeć na jednostki w tabeli: Hz prawie od razu wskazuje na pomiar częstotliwości, a V na pomiar napięcia. Dobrą praktyką jest też utrzymywanie stałej amplitudy U₁ z generatora, bo inaczej wynik U₂ może mylić rzeczywistą charakterystykę filtru. W pomiarach laboratoryjnych często potem liczy się tłumienie, np. $A=20\log_{10}(U_2/U_1)$, i wyznacza częstotliwość graniczną dla spadku około -3 dB. To jest typowa metoda badania filtrów w elektronice i telekomunikacji.