什么是衰减器
衰减器是一种提供衰减的电子元器件, 广泛地应用于电子设备中。衰减器是在指定的频率范围内,一种用以引入一预定衰减的电路。一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明。在有线电视系统里广泛使用衰减器以便满足多端口对电平的要求。如放大器的输入端、输出端电平的控制、分支衰减量的控制。衰减器有无源衰减器和有源衰减器两种。有源衰减器与其他热敏元件相配合组成可变衰减器,装置在放大器内用于自动增益或斜率控制电路中。无源衰减器有固定衰减器和可调衰减器。
构成射频/微波功率衰减器的基本材料是电阻性材料。通常的电阻是衰减器的一大功率衰减器种基本形式,由此形成的电阻衰减器网络就是集总参数衰减器。通过一定的工艺把电阻材料放置到不同波段的射频/微波电路结构中就形成了相应频率的衰减器。如果是大功率衰减器,体积肯定要加大,关键就是散热设计。随着现代电子技术的发展,在许多场合要用到快速调整衰减器。这种衰减器通常有两种实现方式,一是半导体小功率快调衰减器,如PIN管或FET单片集成衰减器;二是开关控制的电阻衰减网络,开关可以是电子开关,也可以是射频继电器。
衰减器作用:
(1)调整电路中信号的大小;
(2)在比较法测量电路中,可用来直读被测网络的衰减值;
(3)改善阻抗匹配,若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时,则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器,能够缓冲阻抗的变化。
通常,衰减器接于信号源和负载之间,衰减器是由电阻元件组成的二端口网络,它的特性阻抗、衰减量都是与频率无关的常数,相移等于零。
负载阻抗之间插入一个衰减器,能够缓冲阻抗的变化。
衰减器分类
常用的固定衰减器有L型、T型、桥T型、π型等,其中L型属于不对称衰减器,主要用于阻抗匹配;而T型、桥T型、π型属于对称衰减器,主要用于衰减。
T型衰减器
π型衰减器
桥T型衰减器
倒L型衰减器
经典的三种π型衰减器、T型衰减器和桥T型衰减器,衰减效果较好,但是对于高频小信号,无源衰减网络选择π型或T型网络更加适合,因此选择π型网络做衰减。
倒L型不对称衰减器构成阻抗匹配器,与对称衰减器所不同的是,不能指定衰减量,其输入输出阻抗确定后,其衰减量也就确定了。
值得注意的是,桥T型衰减器中,有两个电阻的值即为特性阻抗(输入输出电阻),且计算公式简洁,用于组成可调衰减器非常方便。