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衰減器
編輯衰減器是一種電子設備,可以降低信號的功率而不會明顯扭曲其波形。
衰減器實際上與放大器相反,盡管兩者的工作方式不同。 放大器提供增益,而衰減器提供損耗或小于 1 的增益。
構建與使用
編輯衰減器通常是由簡單的分壓器網絡制成的無源設備。 在不同的電阻之間切換形成可調階梯式衰減器和使用電位器連續可調的衰減器。 對于更高的頻率,使用精確匹配的低 VSWR 電阻網絡。
電路中的固定衰減器用于降低電壓、耗散功率和改善阻抗匹配。 在測量信號時,衰減器墊或適配器用于將信號幅度降低一個已知量以啟用測量,或保護測量設備免受可能損壞它的信號電平的影響。 衰減器還用于通過降低表觀 SWR(駐波比)來“匹配”阻抗。
衰減器電路
編輯衰減器中使用的基本電路是 pi 焊盤(π 型)和 T 焊盤。 這些可能需要是平衡或不平衡的網絡,具體取決于要使用它們的線路幾何形狀是平衡的還是不平衡的。 例如,與同軸線一起使用的衰減器將是不平衡形式,而與雙絞線一起使用的衰減器則需要是平衡形式。
左圖中給出了四個基本衰減器電路圖。 由于衰減器電路僅由無源電阻元件組成,因此它既是線性的又是互易的。 如果電路也做成對稱的(通常是這樣,因為通常要求輸入和輸出阻抗Z1和Z2相等),那么輸入和輸出端口是不區分的,但是按照慣例是左右兩邊 這些電路分別稱為輸入和輸出。
可以使用各種表格和計算器來確定實現特定損耗值的適當電阻值。 最早的一個是 NAB 于 1960 年發布的,損耗范圍從 1/2 到 40 dB,用于 600 歐姆電路。
衰減器特性
編輯衰減器的主要規格是:
- 以相對功率的分貝表示的衰減。 3 dB 衰減將功率降低到二分之一,6 dB 降低到四分之一,10 dB 降低到十分之一,20 dB 降低到百分之一,30 dB 降低到千分之一,依此類推。 對于電壓,您將 dB 加倍,例如 6 dB 是電壓的一半。
- 標稱阻抗,例如 50 歐姆
- 頻率帶寬,例如 DC-18 GHz
- 功耗取決于電阻材料的質量和表面積以及可能的額外散熱片。
- SWR是輸入輸出端口的駐波比
- 準確性
- 可重復性
射頻衰減器
編輯射頻衰減器通常采用同軸結構,以精密連接器作為端口,內部采用同軸、微帶或薄膜結構。 SHF以上需要特殊的波導結構。
重要特征是:
- 準確性,
- 低駐波比,
- 平坦的頻率響應和
- 可重復性。
衰減器的大小和形狀取決于其耗散功率的能力。 RF 衰減器用作測量 RF 信號時的負載,并作為已知的功率衰減和保護耗散。
音頻衰減器
編輯前置放大器中的線路電平衰減器或功率放大器后的功率衰減器使用電阻來降低到達揚聲器的信號幅度,從而降低輸出音量。 線路電平衰減器具有較低的功率處理能力,例如 1/2 瓦電位器或分壓器并控制前置放大器電平信號,而功率衰減器具有較高的功率處理能力,例如 10 瓦或更高,并且在放大器之間使用 功率放大器和揚聲器。
- 功率衰減器(吉他)
- 吉他放大器
電阻墊和衰減器的元件值
編輯本節涉及完全由電阻器制成并在每個端口上端接純實電阻的 pi-pad、T-pad 和 L-pad。
- 所有阻抗、電流、電壓和雙端口參數都將假定為純實數。 對于實際應用,此假設通常足夠接近。
- 該焊盤專為特定負載阻抗 ZLoad 和特定源阻抗 Zs 而設計。
- 如果輸出端口由 ZLoad 終止,則從輸入端口看到的阻抗將為 ZS。
- 如果輸入端口由 ZS 終止,則從輸出端口看到的阻抗將為 ZLoad。
衰減器元件計算參考圖
雙端口衰減器通常是雙向的。
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