Что такое добротность у ОУ в ФНЧ? И в какой программе лучше разрабатывать ФНЧ?

[DX888]

Всем привет, прошу разжевать "на пальцах", что такое добротность у операционных усилителей в многокаскадных ФНЧ?

1. Что вообще такое добротность в ОУ? Что характеризует этот показатель?
2. От каких деталей(условий) зависит добротность ОУ?
3. Есть много разных программ, которые помогают разработать ФНЧ на ОУ. При разработке когда получается, к примеру 4 каскада, добротность у первого пишется 1.5, у второго 2.5, у третьего 5.5, у последнего 18... Почему так?

В наличии имеется две программы, Filter Solutions 2014 и FilterPro Desktop (от Texas Instruments, Inc). В какой программе правильнее разрабатывать ФНЧ, то есть какая программа даст более верную схему? Питание ФНЧ будет однополярным.

К примеру, вот условия (просто, для примера) для ФНЧ.
1. Неравномерность в полосе пропускания 2Дб
2. Срез ФНЧ - 2800Гц
3. Затухание на частоте 4000Гц - 50Дб.
4. Усиление ФНЧ - 20Дб.
5. Тип ФНЧ - "Чебышев 1"

И вот, какие схемы нарисовали программы:
1. Filter Solutions 2014


2. FilterPro Desktop
1 часть: 2 часть: Тут просто для удобства, программа показала 4 каскада не в линейку, а по два, один над другим.


Как видим, в двух программах схемы очень сильно отличаются друг от друга. В первой схеме всё усиление 20Дб было реализовано в 1 каскаде, во второй схеме - усиление, как я понял, реализовано по всем каскадам равномерно? Плюс обвязка немного другая...

Какую программу правильнее использовать?

[Tadas]

Всем привет, прошу разжевать "на пальцах", что такое добротность у операционных усилителей в многокаскадных ФНЧ?

Тут речь не о добротности ОУ, а о добротности звеньев фильтра.

[UR5ZQV]

DX888, Что такое "добротность ОУ" не знаю (может и есть такая, на паразитных емкостях). Добротность звена ФНЧ - относительная высота "горба" АЧХ к усилению на около нулевой частоте. Общая АЧХ образуется перемножением АЧХ звеньев и расчитывается так, чтоб она стала "многогорбой" Чебышевской (т.е. с равномерными пульсациями) по заданным параметрам в полосе задерживания или пропускания. Схемных решений звеньев есть великое множество (например FilterWizard сразу предлагает 13 вариантов, с различными соотношениями усиления по каскадам). Вы взяли схемное решение Салена-Ки, и их в ФилтерСолюшен предлагается несколько, но можно выбрать и другие типы (поставив птичку на нужном типе). Вариант выбираете подходящий для Ваших задач и возможностей.
ПС: Для решения этих вопросов вовсе не обязательно образовывать тему, достаточно почитать хэлпинг для прог, а лучше учебник по теории фильтров. Администрация и Модераторы могут неправильно нас понять, если мы здесь будем копировать учебники. Если ж мы дадим ссылку на литературу, Вы псчитаете нас "грубиянами" и "отписчиками". Так не ставьте нас в безвыходное положение.

[DX888]

Добротность звена ФНЧ - относительная высота "горба" АЧХ к усилению на около нулевой частоте.

На указанной в теме первой схеме добротности звеньев:
0.5
2.27
5.28
17.7

То есть, АЧХ по вашему определению добротности должна получиться у ФНЧ вот такой, пунктирными линиями?


Тогда почему она в реальности не такая, а ровная? Если сможете, нарисуйте на графике, как вы понимаете термин добротность для каждого каскада ФНЧ на ОУ, т.к. я пока всё равно не понимаю что это...

p.s. Хотя... Если шкалу частоты сделать линейной, нарисовать график по максимальным точкам добротности всех 4-х звеньев, а потом график перевернуть вверх ногами, то уже что-то более менее похоже на привычную АЧХ ФНЧ. Верно мыслю?)

[Девятый]

DX888, попробуйте посмотреть "Проектирование активных фильтров" Мошиц и Хорн - там хоть и много формул, но всё более-менее понятно объяснено и есть примеры расчётов.
А, вот на СКАНЕРЕ есть в дежавю - http://www.radioscanner.ru/files/electronics/file2844/

[UR5ZQV]

DX888,

АЧХ по вашему определению добротности

Это не мое определение добротности (все уже придумано до нас). Если вы возьмете прогу FilterWizard ( к примеру), то после синтеза и вырисовке конечного АЧХ там есть такая закладка "Tune", где подробно расписано, как позвенно тестируется узел физически (т.е. определение частоты среза, частоты полюса, добротности, усиления и т.п., при измерениях).
Фильтры не имеющие "горбов" (Баттерворта, Бесселя и т.п.) имеют добротность меньше единицы.
ПС: см. "ПС:" к #3, иначе это разговор "немого с глухим".