Tato demonstrace si klade za cíl ukázat, jak se filtr projeví v praxi.
Všechny filtry, na kterých studenti v této úloze měřili, byly koncipovány jako pásmová propust. Propouštěly tedy úzké pásmo frekvencí a ostatní frekvence potlačily. Tuto skutečnost lze velmi jednoduše demonstrovat pomocí osciloskopu. Vyjděme ze skutečnosti, že jakýkoliv signál je možné reprezentovat nejen v časové, ale i ve frekvenční oblasti. Spojitý periodický signál o libovolném průběhu tedy lze rozvinout do Fourierovy řady. Fourierova řada slouží k vyjádření rozvoje funkce, v našem případě popisující průhěh signálu, prostřednictvím goniometrických funkcí. Při tomto měření byly použity tři typy signálů: sinusový, trojúhelníkový a obdélníkový. Ve všech případech byla perioda signálu volena tak, aby základní frekvence ležela uprostřed propustného pásma filtru. Rozvedeme-li všechny tyto signály do Fourierovy řady, zjistíme, že nejen sinusový, ale i trojúhelníkový a obdélníkový signál lze reprezentovat jako součet nekonečně mnoha sinusových signálů s různými amplitudami. Sinusový signál bude mít ve Fourierově řadě všechny koeficienty, vyjma prvního, rovné nule.
1) Na vstup filtru přivedeme signál o obdélníkovém průběhu a frekvenci 1kHz. Tento signál má ve frekvenční frekvenci velmi široké spektrum. Jelikož však filtr propouští pouze úzké pásmo frekvencí okolo 1kHz, dojde k odfiltrování těch frekvenčních složek signálu, které se do propustného pásma filtru nevešly. To je patrné z následujícího oscilogramu. Ačkoliv jsme na vstup filtru přivedli obdélníkový signál, výstupní signál evidentně obsahuje jen sinusovou složku o první harmonické frekvenci, ostatní složky jsou již výrazně potlačeny.
2) Dalším signálem, který můžeme na vstup filtru přivést, je signál o trojúhelníkovém průběhu. Ten obsahuje již menší množství vyšších harmonických složek. Při podrobnějším rozboru zjistíme, že neobsahuje sudé harmonické, tedy ty, které jsou k základní frekvenci nejblíže. Výsledná sinusovka proto bude po filtraci tohoto signálu čistší. V praxi se takto konstruují generátory sinusového signálu s velmi nízkým zkreslením. Je totiž menší problém navrhnout generátor trojúhelníkového signálu a jeho výstup pak filtrovat pásmovou propustí o vysokém řádu než konstruovat přímo generátory sinusového signálu s malým zkreslením. Výsledky filtrace signálu našim přípravkem si můžete prohlédmout na následujícím oscilogramu.
3) Jako poslední byl na vsup přiveden signál o sinusovém průběhu a frekvenci, která leží uprostřed propustného pásma filtru. Z oscilogramu je patrné, že signál prošel filtrm beze změny tvaru, pouze je posunut fázově.
