47пФ - отнюдь не закон. И хорошо, что появилось подозрение к мегаомным резисторам.
Есть 2 варианта помочь в "беде".
1. Прямой метод.
- Задаем С1 по-новой (см. об итерактивном процессе выше), скажем, 1000пФ и пересчитываем остальные величины.
- Если опять не укладываемся в некие рамки (см. выше), корректируем С1 - и по новой.
- Сходимость такой процедуры хорошая (в зависимости от интелекта и опыта индивидуума).
- Сверяем полученные результаты со Спайсом (с любым достаточно широкополосным ОУ - не менее 50 раз более вашей частоты среза).
2. Изощренный метод.
- Полученные при первом проходе величины (47пФ, мегаомы) подставляем в Спайс (с любым достаточно широкополосным ОУ - не менее 50 раз более вашей частоты среза и такими входными токами, которые не создают на рассчитанных мегаомных резисторах заметных напряжений до величины питания) и проверяем результаты (частоту среза, неравномерность в полосе пропускания, крутизну в полосе заграждения).
- Если все нравится выбираем из ВСЕГО фильтра конденсатор с наибольшей емкостью, умножаем ее на определенной число так, чтобы не "заехать", скажем, выше 10000пФ.
- Умножаем ВСЕ величины конденсаторов ВСЕГО фильтра на ТО ЖЕ число.
- Делим ВСЕ величины резисторов ВСЕГО фильтра на ТО ЖЕ ЧИСЛО.
- Меняем в Спайсе величины и убеждаемся, что все в порядке.
- Если есть расхождение с первым прогоном в Спайсе, проверяем рассчеты.
- Итерации также возможны.
Замечание для нетерпеливых. Множитель и "разумные" ограничения величин компонентов приведены для заданной в исходной теме частоты среза в 4кГц. Все это можно менять линейно, в зависимости от исходных и полученных данных.

В итоге получилось так. Пойдет такой вариант? В качестве ОУ предполагаю использовать уже имеющиеся LM358N.

И какой выбор сделать правильнее:

конденсаторы керамические
КМ5Б-М1500 5% "5" RUS

конденсаторы пленочные
К73-17 (5-10%)имп. пол.плен. Китай


Сообщение отредактировал Stalker27 - Nov 1 2012, 12:30

1. Я Ваши рассчеты не проверял.
2. Я вижу 2 звена в фильтре, но вижу только 3 конденсатора в тавлице.
3. Выбирать конденсаторы надо как можно ближе к рассчитанным величинам: С2-1=270пФ, С2-2=1500пФ.
4. тоже относится и к резисторам. Е96 ряд - не экзотика и лучше использовать его и разница в цене мизерная (вообще комплектация - это примерно 25% от себестоимости электронной аппаратуры обычного класса. И сколько там резисторов по весу (цене)?). Я уже лет 15 применяю только 1% резисторы во всех обычных случаях. Итак R1-1=88.7K, R1-2=30.1K, R2-1=243K, R2-2=107K
5. Не знаю, чем вызван выбор ОУ. Посмотрите, мах входной ток =0.3мкА. Умножаем его на суммарное сопротивление двух резисторов во втором звене (250К) и получаем выходное напряжение 105мВ. Если это устраивает, или диапазон температур мизерный, можно включить дополнительный резистор такой же величины в разрыв обратной связи ОУ (в Сален-Ки это легко). На практике скомпенсировать этот сдвиг удасться в 3-4 раза
Главное: От Спайса не уйти. Вы бы быстро пришли бы к таким же рекомендациям, если, конечно, они важны для вашего случая.

C1 в обоих звеньях одинаковы - 220пФ.

C1-1 и С1-2 в обоих звеньях одинаковы - 220пФ.


При С2-2=1500пФ под корнем снова минусовое значение, поэтому С2-2 у меня 2200пФ. Кстати в формуле написано, что номинал С2 должно быть больше или равно полученному значению, возможно по той самой причине.


Дело в том, что я живу в Мос. обл., у нас радиодетали не продают, заказывать почтой - это 10руб за резисторы + 200руб за пересылку. Тем более, не так давно на ebay был куплен набор 1% резисторов ряда E24. Хотел бы этим и обойтись. Ну раз нет, то буду думать.


Просто у меня их 5 штук лежит. Если не они, то какие посоветуете?


Вообще очень хотелось бы успеть собрать данный фильтр в течение ближайших 2 недель и показать преподу работу самого прибора. Раз конденсаторы все равно покупать, за одно куплю и резисторы с нужными ОУ. Кстати я так и не понял, вроде как тут лучше использовать пленочные конденсаторы, но номинал 270пФ например я не нашел. Керамика в моем случае пойдет?

Опять вопрос для Спайса.

Хочется ругаться матом (не на Вас). Может Вы доживете до туннелирования через простронство и время (хотя и там государство будет отсасывать свое) Опять вопрос для Спайса и Вашего здравого смысла.

Посоветовать легко, но я плохо знаю Ваши возможности. Посмотрите на другие ОУ, которые, возможно есть у Вас, теперь должно быть понятно, как проверить компоненты для Вашего случая. Например, я для фильтров 5кГц и не выше 5В питания использую только МАХ9910-МАХ9916.

Я использую только керамику от 10пФ до 100мкФ.
Полагаю, что Ваш препод не будет сидеть с приборами и проверять АЧХ, да и в рассчеты вникать врядли будет (возможно он никогда не строил фильтров сам и ему обсуждаемые здесь обстоятельства до фени). Лучше будет, если Вы построите фильтр, проверите характеристики и покажите ему графики. Еще лучше, если принесете результаты моделирования и сравнения с идеальными (подсчитанными) и реальными (выбранными) компонентами. Изучение и игра с LTSpice займет 2-3 дня, с Orcad сложнее (если надумаете, пошлю инструкцию, как запустить не студенческую версию и можно обсудить как пользоваться). Правда нужен хоть какой технический английский.
Кстати, на макете компоненты можно комбинировать впараллель и последовательно. Я и в жизни это делаю, правда не для препода, обстоятельства заставляют. Правда надо понимать, что два конденсатора с 5% впараллель или последовательно дадут емкость с 7.1% разбросом.

Вот результаты моделирования рассчитанного Вами фильтра для идеальных рассчитанных величин - скажите где ошибка(И). В реальной жизни будет еще хуже:

Я в этом деле начинающий и многого не понимаю, но, на мой взгляд, переходная область (от полосы среза до полосы задержания) в место идеальных 4кГц - 15кГц у меня получилась 1,3кГц до 300кГц. Я верно понял? Попробовал рассчитать программой FilterPro, в итоге номиналы конденсаторов получились один в один, а вот резисторы беда… Почему то R1=R2, хотя в мануале того же TI не так.


Я так понял, модель в ней построена? Сегодня попробую поставить и разобраться. В протеусе у меня не получилось.

Сообщение отредактировал Stalker27 - Nov 2 2012, 06:04

А чего оправдываться, я над Вами не издевался. Вчера не понимал, сегодня уже лучше...

Выбор частот не произвольный.
1. Когда говорят "частота среза ХХ - это значит на уровне -3дБ (по умолчанию). Если хотят указать частоту для другого затухания - обязателно указывают для какого (в дБ или процентах неравномерности).
2. Полоса задержания - зто разница частот, а не одна. Но в разговорной речи, когда собеседники в одном бараке, это допустимо.
3. Максимальная частота полосы задержания указывается для мин. частоты "мешающего" спектра. Иногда, когда фильтр построен для общего случая, говорят: затухание ХХ на такой-то частоте или крутизна хар-ки фильтра в полосе задержания 24дБ на октаву.

Ниже Ваш результат - уже много лучше, для диплома годится. Но LM258 даст большой сдвиг нулевого уровня - в первом звене около 100мВ в худшем случае.

Посмотрите еще раз (может больше раз) на полиномы фильтров у Джонсонов и TI и проверьте. Обычно разные источники используют разные и таблицы коэффициентов соответственно. Надо использовать из одного источника, либо преобразовывать. (добротность звеньев и частота среза должна быть по нарастающей от входа к выходу). Разбираться придется вам самому. Попробуйте. Будут вопросы - обсудим.

В Orcad Pspice.

В том то и дело, таблицы и подкоренные значение одинаковы (43 сообщение, рис.). Причем в мануале TI R1 и R2 рассчитываются по 2 разным формулам, а в программе TI уже по одной. Тем более, раз конденсаторы сошлись 1 к 1, то половина расчетов проводилась так же => коэффициенты равны.


Скачал и установил PSPICE 9.1 student version, можно ли одолжить созданный Вами проект (Сообщение #52)?

О, это новость. Не обоснуете?

Лучше соберите на компонентах из установленного Orcada - будет проще и Вам и мне. Объем большой и подцепить сюда не могу. Да и придется пересылать модель ОУ (у меня ее в моей версии не было и я ее построил) и объяснять новичку в Спайсе, как ее подключать. Ничего сложного нет, но займет время, а у меня его нет. А так проект могу послать по е-майл. Если хотите, пошлите емайл мне в личную посту.


Ув. Herz, не думал, что читаете наши сообщения, ничего необычного и нового здесь нет, обычный рутинный образовательный процесс.
По поводу Вашего вопроса - давно пользуюсь такой методой для подсчета разброса комбинированных компонентов (в фильтрах, делителях LDO и пр.). Если Вам не подходит этот вариант, используйте пожалуйста простое суммирование разбросов, а не корень из суммы квадратов. В полемику я с Вами вступать не хочу. Да и толпа попинать сбежиться. Деловое и аргументированное обсуждение здесь зачастую переходит в меряние ширины галифе.

Я задал вопрос совершенно не в целях провоцирования "меряния" достоинствами. По-моему, есть просто некоторое недоразумение. Вопрос подсчёта суммарного разброса обсуждался, если мне не изменяет память. Но, кажется, пришли к более простому ответу.... Посему прошу Вас аргументировать иной подход. Безо всякого подвоха.

Ув. Herz. Я помню это обсуждение. К сожалению результат нашего обсуждения не может повлиять на все сообщество инженеров в мире. Да и специалисты становятся умнее шаг за шагом. И этот форум выполняет консолидирующую функцию, хотя иногда и со скрипом. Пэтому я и ответил выше нескольков непривычной для этого форума манере (а мог бы и промолчать). Повторю, я не считаю нужным разбивать мнение уважаемого форума в данном случае, может быть позже (подождем, пока Госстандарт выступит с тем или иным заявлением в виде закона с указанием на последствия для несоблюдающих... ). Более простой ответ - всегда привлекает больше сторонников.

Ув. Myron, я не пойму, куда Вы клоните. Мировое сообщество инженеров выработало некую методику, к которой нам никак не удаётся приобщиться?
Что здесь секретного? Причём тут Госстандарт? Как-то я обескуражен Вашим сложным ответом на мой простой вопрос...