В чём обяснение улучшения при двух секциях и ухудшение в четырёх секциях относительно двух?
Увеличивая кол-во RC-цепочек по алгоритму "в 2 раза меньше С и R, но, зато, болшее их кол-во, т.е. порядок фильтра", ты в квадрате от кол-ва цепочек увеличиваешь частоту среза. f=1/[2*pi*корень_такой_степени,_сколько_цепочек_из (RR...CC...)]. В твоём случае (все R и С одинаковы) просто f=1/[2*pi*RC].
Почему две цепочки лучше чем одна? Потому, что частота среза ещё оставалась достаточно низкой, а порядок стал вторым, что и дало некоторый эффект. А при четырёх цепочках частота уже выросла недопустимо, и "четвёртый" порядок не спасает. Почему в кавычках? Потому, что для такого пассивного фильтра порядок - понятие условное, т.к. равные значения R и С - это абсолютно неоптимальная конфигурация (из-за сильного взаимного влияния отдельных RC друг на друга), поэтому срез получается очень плавным.
В твоём случае:
1кОм и 40мкФ - 4Гц
500Ом и 20мкФ - 16Гц
250Ом и 10мкФ - 63Гц.
Это качественно, а количественно лучше посмотреть в АС-анализе, как и советовал
Rst7.
Для такого подхода я бы посоветовал резисторы выбирать от меньшего к большему, а C брать по-максимуму, хотя бы потому, что и размеры, и цена что 10мкФ, что 100мкФ на 10...15В практически одинаковы. Кстати, для такой маленькой нагрузки (~4мА) можно вместо 1кОм смело ставить 3...10 кОм. Подавление пульсаций в случае 6,8кОм/100мкФ получается около 60дБ, чего обычно хватает с головой. И никаких заморочек с многокаскадностью.
