衰減器
衰減器廣泛地應(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(hào)的大?。?/FONT>
(2)在比較法測(cè)量電路中,可用來(lái)直讀被測(cè)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(gè)比較穩(wěn)定的負(fù)載阻抗時(shí),則可在此電路與實(shí)際負(fù)載阻抗之間插入一個(gè)衰減器,能夠緩沖阻抗的變化。
通常,衰減器接于信號(hào)源和負(fù)載之間,衰減器是由電阻元件組成的四端網(wǎng)絡(luò),它的特性阻抗、衰減都是與頻率無(wú)關(guān)的常數(shù),相移等于零。
實(shí)際應(yīng)用中,有固定衰減器和可變衰減兩大類。
1、固定衰減器的設(shè)計(jì)
常用的固定衰減器有L型、T型、X型和橋T型等幾種結(jié)構(gòu),其電路形式和計(jì)算公式見(jiàn)表5.1-16。
注:RC為特性阻抗;RC1、RC2為兩側(cè)特性阻抗,B為固有衰減值N=EB。
其中L型屬于不對(duì)稱衰減器,主要用于阻抗匹配,而T型、X型、橋T型屬于對(duì)稱衰減器,主要用于衰減。一端接地的衰減器稱為不平衡衰減器;反之,兩端不接地的衰減器稱為平衡衰減器。
例:設(shè)計(jì)一衰減器,匹配于信號(hào)源內(nèi)阻RS-600歐與負(fù)載電阻RL=150歐之間,其衰減量為30DB。
解 計(jì)算過(guò)程:
(1)因?yàn)镽S、RL不相等,所以選用一節(jié)倒L型和一節(jié)對(duì)稱T型號(hào)組成衰減器,如圖5.1-19A所示
倒L型電路計(jì)算:
(2)T型電路計(jì)算:由于總衰減量為30DB,所以T型衰減量為
(3)電路簡(jiǎn)化:對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行變換,進(jìn)而得到簡(jiǎn)化電路,由圖5.1-19A變換為圖B及圖C的形式。
2、可變衰減器的設(shè)計(jì)
可變衰減器,一般是指特性阻抗值恒定的,而它的衰減值是可變的衰減器,此外,還有一種分壓式可變衰減器,由于它的負(fù)載往往是高阻抗,因此對(duì)這種分壓式可變衰減器的特性阻抗就沒(méi)有什么具體要求。
1)可變橋T型衰減器 可變橋T型衰減器的電路結(jié)構(gòu)如圖5.1-20所示。
圖5.1-20 可變T型衰減器
采用這種可變衰減器電路的優(yōu)點(diǎn)是,電路中只有兩個(gè)可變化部分而可變T型號(hào)或可變X型衰減將有三個(gè)可變部分),而且R為固定電阻,可以避免因旋鈕換檔時(shí),由于旋鈕觸點(diǎn)接觸不良而引起電路中斷現(xiàn)象。
例:設(shè)計(jì)一個(gè)可變橋T型衰減器。各檔衰減值分別為0.05、0.1、0.15N,特性阻抗RC=600歐。
解 分別計(jì)算各檔電阻值
以上求得分檔的各電阻值、有些電阻可以合用,因此算得橋臂和并臂電阻值分別為
構(gòu)成的可變橋T型衰減器電路示于圖5.1-20。
分壓式可變衰減器 分壓式可變衰減器電路結(jié)構(gòu)如圖5.1-21所示。
它應(yīng)用于載波機(jī)簡(jiǎn)易式電平表中,當(dāng)它工作在高阻抗負(fù)載時(shí),衰減值(例如第二檔的衰減值)與電阻值的關(guān)系式:
它為一常數(shù),與衰減換檔的旋鈕位置無(wú)關(guān)。
本電路各檔值計(jì)算如下:
分壓式步進(jìn)衰減器一般接在放大器前面,為了減少放大器對(duì)衰減器的分流影響,衰減器總的分壓電阻值R1值不宜過(guò)大,一般宜在4千歐左右。本電路給出R1值如下:
計(jì)算結(jié)果表明,每變化一檔,就增加1N的衰減值。
評(píng)論