什么是衰減器
衰減器是一種提供衰減的電子元器件, 廣泛地應(yīng)用于電子設(shè)備中,它的主要用途是:(1)調(diào)整電路中信號的大小;(2)在比較法測量電路中,可用來直讀被測網(wǎng)絡(luò)的衰減值;(3)改善阻抗匹配,若某些電路要求有一個比較穩(wěn)定的負(fù)載阻抗時,則可在此電路與實際負(fù)載阻抗之間插入一個衰減器,能夠緩沖阻抗的變化。
衰減器原理
衰減器是在指定的頻率范圍內(nèi),一種用以引入一預(yù)定衰減的電路。一般以所引入衰減的分貝數(shù)及其特性阻抗的歐姆數(shù)來標(biāo)明。在有線電視系統(tǒng)里廣泛使用衰減器以便滿足多端口對電平的要求。如放大器的輸入端、輸出端電平的控制、分支衰減量的控制。衰減器有無源衰減器和有源衰減器兩種。有源衰減器與其他熱敏元件相配合組成可變衰減器,裝置在放大器內(nèi)用于自動增益或斜率控制電路中。無源衰減器有固定衰減器和可調(diào)衰減器。
衰減器構(gòu)成
衰減器主要是由電阻性材料構(gòu)成的,我們最熟悉不過的電阻其實就是衰減器的一種基本形式,而衰減器的復(fù)雜形式也不過就是由此來構(gòu)成的電阻衰減器網(wǎng)絡(luò)。我們常用到的衰減器一般是對某一頻率范圍內(nèi)的信號進(jìn)行衰減,這是如何做到的呢?通過某種特殊的工藝將這種電阻性材料置于相應(yīng)頻段的射頻或微波電路結(jié)構(gòu)中即可。
相關(guān)參數(shù)
1)衰減: 用于描述傳輸過程中從一端到另一端的信號減少的量值??捎帽稊?shù)或分貝數(shù)來表達(dá)。
2)VSWR: 等于特性阻抗與連接在傳輸線輸出端的負(fù)載阻抗的比值。
3)最大平均功率: 在衰減器輸出端接特性阻抗時,在指定的最高工作溫度上可長期加到衰減器輸入端的最大功率。當(dāng)工作溫度降至20oC,輸入功率降到10mW時,衰減器的其它指標(biāo)不應(yīng)該發(fā)生變化。
4)插入損耗的功率系數(shù): 當(dāng)輸入功率從10mW到額定功率時,插入損耗的變化值(dB)。
5)最大峰值功率: 在衰減器輸出端接特性阻抗時,在指定的最高工作溫度上,在指定的時間內(nèi),加到衰減器輸入端的5ms脈沖寬度最大峰值功率。當(dāng)工作溫度降至20oC,輸入功率降到10mW時,衰減器的其它指標(biāo)不應(yīng)該發(fā)生變化。
6)溫度系數(shù): 在最大工作溫度范圍內(nèi)插入損耗的最大變化,用dB/oC表示。
7)沖擊和振動: 衰減器必須承受三個方向的沖擊和振動試驗。
8)插入損耗的頻率響應(yīng): 在20oC時,整個頻率范圍內(nèi)損耗值的變化量(dB)。
9)工作溫度上限: 衰減器工作在最大輸入功率時的最高溫度(oC)。
10)標(biāo)稱插入損耗的偏差:在20oC,輸入功率10mW時測得的插入損耗和標(biāo)稱值的偏差。
11)接頭壽命: 正常連接/斷開的次數(shù);在規(guī)定的壽命內(nèi)所有的電氣和機(jī)械指標(biāo)應(yīng)該滿足指標(biāo)要求。
12)互調(diào)失真:互調(diào)失真由雜散信號組成,它是由于器件中的非線性因素而產(chǎn)生的。尤其需要關(guān)注的是三階互調(diào)失真,因為三階互調(diào)產(chǎn)物最大而且不可被濾除。三階互調(diào)電平的測試方法是將二個等幅的純凈信號(f1和f2)注入到被測器件中,三階互調(diào)將出現(xiàn)在輸出頻譜的2f1-f2和2f2-f1處。三階互調(diào)產(chǎn)物由相對于f1或f2的大小來定義,由-dBc來表示。
衰減器作用
衰減器有無源衰減器和有源衰減器兩種。有源衰減器與其他熱敏電阻相配合組成可變衰減器,裝置在放大器內(nèi)用于自動增益或斜率控制電路中。無源衰減器有固定衰減器和可調(diào)衰減器。
衰減器廣泛的應(yīng)用于電子設(shè)備中,它的主要用途是:
1、調(diào)整電路中信號的大小
2、在比較法測量電路中,可用來直讀被測網(wǎng)絡(luò)的衰減值
3、改善阻抗匹配,若某些電路要求有一個比較穩(wěn)定的負(fù)載阻抗時,則可在此電路與實際
負(fù)載阻抗之間插入一個衰減器,能夠緩沖阻抗的變化。
常用的固定衰減器有L型、T型、橋T型、π型等,其中L型屬于不對稱衰減器,主要用于阻抗匹配;而T型、橋T型、π型屬于對稱衰減器,主要用于衰減。經(jīng)典的三種π型衰減器、T型衰減器和橋型衰減器,衰減效果較好,但是對于高頻小信號,無源衰減網(wǎng)絡(luò)選擇π型或T型網(wǎng)絡(luò)更加適合,因此選擇π型網(wǎng)絡(luò)做衰減。
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