アクティブフィルタ

質問

忙しい中見て頂いて申し訳ありません。ヒントや問題解決の手がかりを助言して頂ければ幸いです。よろしくお願いします。

現在、オペアンプを用いたアクティブフィルタを設計・製作しています。
回路仕様は、入力波形３Vppで出力が１０Vppを想定し、周波数帯域は、100Khz～10MHzです。
いろいろ調べてみた結果、下記のリンクにたどりつきました。
http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/pyro1_31.htm

質問１：リンク先の一番下にあるバンドパスフィルタを構成するフィルタは、アクティブフィルタなのでしょうか？

質問２：上の条件でリンク先のバンドパスフィルタを構成する式で計算した結果、コンデンサや抵抗の部品をどう選んでよいかがわかりません。ちなみに似たような計算をしているリンク先もはっときます。
http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/pyro1_3.htm

電子回路を初めて組んで一ヶ月くらいしかたっておらず、基礎的知識が足りない自分ですが、何かヒントや問題解決になる手がかりを教えてください。よろしくお願いします。

回答No.2

Piazzolla · ベストアンサー

＞直列なり並行なりして欲しい容量を得るのでしょうか？

ちょうどいい値にならなかったので、そうなりますね。若しくは、可変容量コンデンサ（トリマ）で調整する方法も考えられますが、Cの値が分からないので遮断周波数の方を測定しながら合わせるのでなければ意味がないですね。
●http://www.hobby-elec.org/cond.htm

＞一般的にどんな種類のコンデンサが使われているのか

コンデンサの特徴と回路の動作条件で決めます。
作製する回路が、高周波回路なのか、オーディオ回路なのか、また、その種類のコンデンサが製造されている値かどうか、などによって決まってきます。
コンデンサの特徴は、
●http://www.rohm.co.jp/en/cap/cap_what3-j.html
●http://www.picfun.com/partcon.html

こんな感じで、例えば、タンタル電解コンデンサは、周波数特性や温度特性が優れていますのでフィルタ回路などに向いているとあります。しかし、設計されたコンデンサの値が、0.00028μFと小さいです。タンタル電解コンデンサは、高価で、容量が大きく、小さいものでも、1μF程度なので、ちょっと使えそうにない、と言うことになります。
精度を良くするかどうするか、高周波用か大容量用か、安価なものにするか、温度特性はどうか、入手可能かどうか、様々な条件は特徴を見て、設計者自身で考えてみてください。

ご期待にそえる回答ではなかったかもしれませんが、がんばって完成させてください。

お礼

再度の質問にもかかわらず親切に対応して頂きありがとうございました。只今製作途中ですが、最後まで頑張って完成させていきたいと思っています。ありがとうございました。

回答No.3

angkor_h

横から失礼します。参考にしてください。

>リンク先の容量から直列なり並行なりして欲しい容量を得るのでしょうか？
⇒数値列が20%とびになっています。精度±10%ですね。
したがって、(例)1000pF＋100pFで1100pFを得ると言うのは意味ありません。なぜならば、「1000pF」は1100pF～900pFの範囲にあるからです。但し、同じ値のものを直列・並列に複数組合わせるのならば、精度が維持されるので可能ですが、できる数値は限られます。数学的に考えれば当然の結果です。
見る限り回路精度が不要なようですので、計算結果29であれば27を使えば十分でしょう。

>他の種類のコンデンサを使えば一発ですむのかなぁとか思ってるんですが
⇒もっと精度の高い系列の製品から選べばよいですが、高価、ばら売り無し、注文生産など、入手が厳しくなります。なお、部品精度を極端にあげても、裸回路では環境で変化するので、効果が出ません。
利用する部品精度は出来上がりに要求する精度次第です。

>100pF単位の容量のコンデンサを作りたいのです。
⇒部品は、100,200,300,…900,1000と等差そろえても意味ありません。100,150,330,…等と等比でそろえるものです。

お礼

ありがとうございます。大変参考になりました！！単に直列や並行に部品をつないでも意味がないことがあるんですね。本当にありがとうございました。

回答No.1

Piazzolla

＞アクティブフィルタなのでしょうか？

一言で言いますと、オペアンプ（能動素子）が使われているものがアクティブフィルタ、抵抗、コイル、コンデンサ（受動素子）だけで構成されたものをパッシブフィルタと言います。したがって、ご質問の図はアクティブフィルタです。

●http://luckypool.hp.infoseek.co.jp/S/Laplace_4LC.html

＞コンデンサや抵抗の部品をどう選んでよいかがわかりません。

回答になっていないかも知れませんが。。。
設計して、抵抗とコンデンサの値を決めるときの注意としまして、抵抗は比較的色々な種類があり、入手も簡単なのですが、コンデンサは、以下のURLにありますように、飛び飛びの値しかありません。したがって、コンデンサの値を決め手からのほうが良いと思います。

●http://ja9ttt.homedns.org/hamf/parts/STD-Parts.html

上のURLには、E24系列までしか表が書いてないですが、E96というもっと精度の高い抵抗も簡単に入手できます。（ちょっと高いですが）

参考URL：

http://yokohama.cool.ne.jp/dorcuspre/buhin.html

お礼

丁寧な回答本当にありがとうございました。参考にし自分で最後まで製作していきたいと思います！！

補足

迅速に回答頂きほんとうにありがとうございます。リンク先のサイト大変参考になりました。
もうひとつだけ質問させてください。すみません！！
今回の実験では入力に対して、出力が約３．３倍なので抵抗値を決めてからコンデンサの容量を求めることにしました。結果、0.00028μFとでてきたのですが、リンク先のポリエステルフィルムコンデンサを使った場合は、リンク先の容量から、直列なり並行なりして欲しい容量を得るのでしょうか？
http://wsn.31rsm.ne.jp/~ogu_cr/partshop/filmcon.html
他の種類のコンデンサを使えば一発ですむのかなぁとか思ってるんですが見当違いなのかなって思います。一般的にどんな種類のコンデンサが使われているのかわかりませんが。＾＾
また、このバンドパスフィルタの回路におけるコンデンサはどんな種類のコンデンサでもいいのでしょうか？
したい事はこの実験回路において100pF単位の容量のコンデンサを作りたいのです。

お忙しい中申し訳ありません。助言お願い致します。