22 | 10 | 2017
Друзья
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 2824
Просмотры материалов : 7799864

Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yahoo]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 19 гостей
  • 4 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Аттенюаторы PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
27.06.2012 17:33

Аттенюаторы

Аттенюаторы являются пассивными устройствами. Это удобно, чтобы обсудить их вместе с децибел. Аттенюаторы ослабить или ослаблять высокий уровень выходного сигнала генератора, например, чтобы обеспечить более низкий уровень сигнала на что-то вроде антенный вход чувствительного радиоприемника. (Рис. ниже ) аттенюатора может быть встроен в генератор сигналов, или быть автономным устройством. Это могло бы обеспечить фиксированные или регулируемые количество затухания. Раздел аттенюатора может также обеспечить развязку между источником и хлопотно нагрузки.

Постоянное сопротивление аттенюатора согласовано с импедансом Z Я и сопротивление нагрузки Z O. Для радиочастотного оборудования Z 50 Ω.

В случае автономного аттенюатора, он должен быть помещен в серии между источником сигнала и нагрузки разламывают пути сигнала, как показано на рисунке выше . Кроме того, он должен соответствовать как источник сопротивления Z Я и сопротивление нагрузки Z O, обеспечивая при этом определенное количество затухания. В этом разделе мы будем рассматривать только специальные, и самый распространенный, случай, когда источник и нагрузка сопротивления равны. Не рассматривается в данном разделе, неравный источника и нагрузки сопротивления могут быть подкреплены разделе аттенюатора. Тем не менее, формулировка является более сложным.

T раздел и аттенюаторы Π разделе общих форм.

Общие конфигурации T и Π сети показано на рисунке выше Несколько разделов аттенюатора может быть каскадным, когда даже слабые сигналы необходимы как показано на рисунке ниже .

Децибелах

Напряжение отношений, используемые в конструкции аттенюаторы часто выражаются в терминах децибелах. Отношение напряжения (K ниже) должен быть производным от затухания в децибелах. Мощность отношения выражается в децибелах складываются. Например, 10 дБ аттенюатор затем 6 дБ аттенюатор обеспечивает 16дБ затухания в целом.

10 дБ + 6 дБ = 16 дБ

Изменение уровня звука заметно примерно пропорционально логарифму отношения мощности (Р I / P O).

Уровень звукового журнала = 10I / P O)

Изменение в 1 дБ уровень шума едва заметно для слушателя, в то время как 2 дБ легко заметны. Ослабление на 3 дБ соответствует мощности резки в два раза, а прирост 3 дБ соответствует удвоению мощности. Усиления -3 дБ так же, как ослабление +3 дБ, что соответствует половине первоначальной мощности.

Смены власти в децибелах по мощности соотношение:

дБ = 10 log10 (P I / P O)

Предполагая, что нагрузка на R я P я такой же, как нагрузочного резистора R O P на O (R I = R O), дБ могут быть получены от напряжения соотношение (V I / V O) или коэффициент текущей ликвидности (я I / I O):

P O = V O I O = V O 2 / R = I O 2 R
P I = V я я я я = V 2 / R = I I 2 R
дБ = 10 log10 (P I / P O) = 10 log10 (V I 2 / V O 2) = 20 log10 (V I / V O)
дБ = 10 log10 (P I / P O) = 10 log10I 2 / I O 2) = 20 log10 (I I / I O)

Два наиболее часто используемых форм децибел уравнения:

дБ = 10 log10 (P I / P O) или дБ = 20 log10 (V I / V O)

Мы будем использовать последний вариант, так как мы нуждаемся в напряжении отношения. Опять же, форма напряжения отношение уравнение применимо только когда два соответствующих резисторов равны. Это означает, что источник и сопротивление нагрузки должны быть равны.

Пример: Власть в аттенюатор 10 Вт, сила есть из 1 Вт. Найти затухания в дБ.

дБ = 10 log10 (P I / P O) = 10 журнала 10 (10/1) = 10 журнала 10 (10) = 10 (1) = 10 дБ

Пример: Найти коэффициент ослабления напряжения (K = (V I / V O)) на 10 дБ аттенюатора.

дБ = 10 = 20 log10 (V I / V O)
10/20 = журнала 10 (V I / V O)
10 10/20 = 10 log10 (V I / V O)
3,16 = (V I / O V) = P (отношение)

Пример: Власть в аттенюатора составляет 100 мВт, питание вне составляет 1 мВт. Найти затухания в дБ.

дБ = 10 log10 (P I / P O) = 10 журнала 10 (100/1) = 10 журнала 10 (100) = 10 (2) = 20 дБ

Пример: Найти коэффициент ослабления напряжения (K = (V I / V O)) на 20 дБ аттенюатора.

дБ = 20 = 20 log10 (V I / V O)
10 20/20 = 10 log10 (V I / V O)
10 = (V I / O V) = K

Т-секция аттенюатора

T и Π аттенюаторы должны быть подключены к источнику Z и Z импеданс нагрузки. Z - (стрелки) направлен от аттенюатора на рисунке ниже, указывают на это. Z - (стрелки), указывающие на аттенюатор означает, что импеданс глядя в аттенюатора с нагрузкой Z на противоположный конец Z, Z = 50 Ω для нашего случая. Это сопротивление постоянной (50 Ω) в отношении ослабления сопротивлением не меняется при изменении затухания.

В таблице на рисунке ниже списках резистор значений T и Π аттенюаторы, чтобы соответствовать 50 Ω источников / нагрузки, как это обычно требование в работе радио-частот.

Утилита телефонов и других аудио работы часто требуется согласование до 600 Ω. Умножить все значения R соотношением (600/50), чтобы исправить на 600 соответствия Ω. Умножая на 75/50 будет преобразовывать таблицы значений в соответствии с 75 Ω источника и нагрузки.

Формулы для T-раздел резисторов аттенюатора, учитывая К, напряжение отношение затухания, и я Z = Z O = 50 Ω.

Количество затухание обычно указан в децибелах (дБ). Хотя, мы должны напряжения (или тока) отношение К найти резистор значений уравнений. См. dB/20 термин в силу 10 термин для вычисления напряжения К соотношении от дБ выше.

Т (и ниже Π) конфигурации чаще всего используются, поскольку они обеспечивают двунаправленную соответствия. То есть, входной аттенюатор и выход может быть заменен на конец конца и по-прежнему соответствуют источника и нагрузки сопротивления при подаче же затухания.

Отключение источника и, глядя в справа в V я, мы должны видеть сочетание ряд параллельно R 1, R 2, R 1 и Z похож эквивалентное сопротивление Z В, так же, как источника / импеданс нагрузки Z: (нагрузка Z подключена к выходу.)

В Z = R 1 + (R 2 | | (R 1 + z))

Например, заменить 10 дБ значений из таблицы 50 Ω аттенюатор для R 1 и R 2, как показано на рисунке ниже .

Z В = 25,97 + (35,14 | | (25,97 + 50))
Z В = 25,97 + (35,14 | | 75,97)
Z В = 25,97 + 24,03 = 50

Это показывает нам, что мы видим 50 Ω глядя прямо в пример аттенюатора (рис. ниже ) с 50 Ω нагрузки.

Замена источника генератора, отключения нагрузки Z на V O, и, глядя на слева, должен дать нам то же уравнение, как выше сопротивления на V O, в силу симметрии. Кроме того, три резистора должны быть ценности, которые поставляют необходимое затухание от входа к выходу. Это достигается путем уравнения для R 1 и R 2 выше применительно к Т-аттенюатора ниже.

10 дБ, Т-секция аттенюатора для вставки между 50 Ω источника и нагрузки.



PI-секция аттенюатора

В таблице на рисунке ниже перечислены резисторов для Π аттенюатор для 50 Ω источник / нагрузка на некоторые общие уровни затухания. Резисторы, соответствующие другим уровням ослабления может быть вычислена из уравнения.

Формулы для Π-раздел резисторов аттенюатора, учитывая К, напряжение отношение затухания, и я Z = Z O = 50 Ω.

Выше относится к π-аттенюатора ниже.

Какие значения резисторов потребуется для аттенюаторов Π на 10 дБ затухания для 50 Ω источника и нагрузки?

10 дБ Π сечения аттенюатор пример для сравнения 50 Ω источника и нагрузки.

10 дБ соответствует напряжению отношение затухания к = 3,16 в рядом с последней строки в таблице выше. Передача значения резистора в том, что линия сопротивления по схеме на рис выше .

L-секция аттенюатора

В таблице на рисунке ниже списках резистора значения L аттенюаторы, чтобы соответствовать 50 Ω источников / нагрузки. В таблице на рисунке ниже списках значения резистора для альтернативной форме. Обратите внимание, что значения резистора не то же самое.

L-аттенюатор раздел таблицы на 50 Ω источника и сопротивления нагрузки.

Выше относится к L аттенюатор ниже.

Альтернативная форма L-аттенюатор раздел таблицы на 50 Ω источника и сопротивления нагрузки.

Мостовой T аттенюатора

В таблице на рисунке ниже списки значений для резисторов моста T аттенюаторы, чтобы соответствовать 50 Ω источника и нагрузки. Мост-T аттенюатора не часто используется. Почему бы и нет?

Формулы и сокращенные таблицы для моста-T аттенюатор раздел, Z = 50 Ω.

Каскадные разделы

Аттенюатор секции могут быть каскадно как показано на рисунке ниже более чем затухание может быть доступна из одного раздела. Например, две 10 дБ аттенюаторы могут быть каскадными, чтобы обеспечить 20 дБ затухания, дБ значений, добавки. Напряжение затухания коэффициент K V или I / O V для 10 дБ аттенюатор раздел 3.16. Отношение затухания напряжения для двух каскадных секций произведение двух или K с 3.16x3.16 = 10 для двух каскадных секций.

Каскадные аттенюатор разделов: дБ затухание добавки.

Переменная затухание может быть предоставлена ​​в дискретных шагов по коммутируемым аттенюатора. Например рисунке ниже , как показано на 0 дБ, способен от 0 до 7 дБ ослабления добавка переключение одно или несколько разделов.

Коммутируемые аттенюатора: затухание переменной дискретно.

Типичный много разделе аттенюатор имеет несколько разделов, чем выше цифра показывает. Добавление 3 или 8 дБ выше раздел позволяет устройство, чтобы покрыть до 10 дБ и выше. Более низкие уровни сигнала достигается за счет добавления 10 дБ и 20 дБ разделов, или двоичный несколько 16 дБ разделе.

РФ аттенюаторы

Для радиочастотной (РЧ) работы (<1000 МГц), отдельные участки должны быть установлены в экранированных отсеках, чтобы помешать емкостной связи при низких уровнях сигнала должны быть достигнуты на высоких частотах. Отдельные разделы включен аттенюаторов в предыдущем разделе, устанавливаются в экранированных секций. Дополнительные меры могут быть приняты для расширения частотного диапазона за пределы 1000 МГц. Это включает в себя строительство из специальной формы свинцово-менее резистивных элементов.

Коаксиальный Т-аттенюатора для работы радиочастоты.

Коаксиального Т-секция аттенюатора, состоящего из резистивного стержней и резистивных диска показано на рисунке выше . Эта конструкция может использоваться в нескольких гигагерц. Коаксиальный версии Π бы один резистивный стержня между двумя нагревательными дисков в коаксиальной линии как показано на рисунке ниже .

Коаксиальная Π-аттенюатора для работы радиочастоты.

РФ разъемы, не показали, прикрепляются к концам выше T и Π аттенюаторов. Разъемы позволяют отдельных аттенюаторов быть каскадно, в дополнение к подключению между источником и нагрузкой. Например, 10 дБ аттенюатора могут быть помещены между источником сигнала хлопотное и дорогое вход анализатора спектра. Хотя мы, возможно, не нужно ослабления, дорогостоящее оборудование тест защищен от источника ослабления любого перенапряжения.

Резюме: аттенюаторы

  • Аттенюатор снижает входной сигнал низкого уровня.
  • Количество ослабление указывается в децибелах (дБ). Decibel значения добавка для каскадного разделы аттенюатора.
  • дБ от источника соотношением: дБ = 10 log10 (P I / P O)
  • дБ от напряжения соотношение: дБ = 20 log10 (V I / V O)
  • T и Π аттенюаторы разделе наиболее распространенных конфигураций цепи.
 
Для тебя
Читай