什么是衰減器
衰減器是一種提供衰減的電子元器件, 廣泛地應用于電子設備中。衰減器是在指定的頻率范圍內,一種用以引入一預定衰減的電路。一般以所引入衰減的分貝數及其特性阻抗的歐姆數來標明。在有線電視系統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衰減器。
構成射頻/微波功率衰減器的基本材料是電阻性材料。通常的電阻是衰減器的一大功率衰減器種基本形式,由此形成的電阻衰減器網絡就是集總參數衰減器。通過一定的工藝把電阻材料放置到不同波段的射頻/微波電路結構中就形成了相應頻率的衰減器。如果是大功率衰減器,體積肯定要加大,關鍵就是散熱設計。隨著現代電子技術的發展,在許多場合要用到快速調整衰減器。這種衰減器通常有兩種實現方式,一是半導體小功率快調衰減器,如PIN管或FET單片集成衰減器;二是開關控制的電阻衰減網絡,開關可以是電子開關,也可以是射頻繼電器。
衰減器作用:
(1)調整電路中信號的大小;
(2)在比較法測量電路中,可用來直讀被測網絡的衰減值;
(3)改善阻抗匹配,若某些電路要求有一個比較穩定的負載阻抗時,則可在此電路與實際負載阻抗之間插入一個衰減器,能夠緩沖阻抗的變化。
通常,衰減器接于信號源和負載之間,衰減器是由電阻元件組成的二端口網絡,它的特性阻抗、衰減量都是與頻率無關的常數,相移等于零。
負載阻抗之間插入一個衰減器,能夠緩沖阻抗的變化。
衰減器分類
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。
T型衰減器
π型衰減器
橋T型衰減器
倒L型衰減器
經典的三種π型衰減器、T型衰減器和橋T型衰減器,衰減效果較好,但是對于高頻小信號,無源衰減網絡選擇π型或T型網絡更加適合,因此選擇π型網絡做衰減。
倒L型不對稱衰減器構成阻抗匹配器,與對稱衰減器所不同的是,不能指定衰減量,其輸入輸出阻抗確定后,其衰減量也就確定了。
值得注意的是,橋T型衰減器中,有兩個電阻的值即為特性阻抗(輸入輸出電阻),且計算公式簡潔,用于組成可調衰減器非常方便。