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衰减器

高工
2014-06-12 10:32:13    评分

衰减器

衰减器广泛地应用于电子设备中,它的主要用途是:

(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四端网络,它的特性阻抗、衰减都是与频率无关的常数,相移等于零。

实际应用中,有固定衰减器和可变衰减两大类。

1、固定衰减器的设计

常用的固定衰减器有L型、T型、X型和桥T型等几种结构,其电路形式和计算公式见表5.1-16。

注:RC为特性阻抗;RC1、RC2为两侧特性阻抗,B为固有衰减值N=EB。

其中L型属于不对称衰减器,主要用于阻抗匹配,而T型、X型、桥T型属于对称衰减器,主要用于衰减。一端接地的衰减器称为不平衡衰减器;反之,两端不接地的衰减器称为平衡衰减器。

例:设计一衰减器,匹配于信号源内阻RS-600欧与负载电阻RL=150欧之间,其衰减量为30DB。

解 计算过程:

(1)因为RS、RL不相等,所以选用一节倒L型和一节对称T型号组成衰减器,如图5.1-19A所示

倒L型电路计算:

(2)T型电路计算:由于总衰减量为30DB,所以T型衰减量为

(3)电路简化:对设计电路进行变换,进而得到简化电路,由图5.1-19A变换为图B及图C的形式。

2、可变衰减器的设计

可变衰减器,一般是指特性阻抗值恒定的,而它的衰减值是可变的衰减器,此外,还有一种分压式可变衰减器,由于它的负载往往是高阻抗,因此对这种分压式可变衰减器的特性阻抗就没有什么具体要求。

1)可变桥T型衰减器 可变桥T型衰减器的电路结构如图5.1-20所示。

图5.1-20 可变T型衰减器

采用这种可变衰减器电路的优点是,电路中只有两个可变化部分而可变T型号或可变X型衰减将有三个可变部分),而且R为固定电阻,可以避免因旋钮换档时,由于旋钮触点接触不良而引起电路中断现象。

例:设计一个可变桥T型衰减器。各档衰减值分别为0.05、0.1、0.15N,特性阻抗RC=600欧。

解 分别计算各档电阻值

以上求得分档的各电阻值、有些电阻可以合用,因此算得桥臂和并臂电阻值分别为

构成的可变桥T型衰减器电路示于图5.1-20。

分压式可变衰减器 分压式可变衰减器电路结构如图5.1-21所示。

它应用于载波机简易式电平表中,当它工作在高阻抗负载时,衰减值(例如第二档的衰减值)与电阻值的关系式:

它为一常数,与衰减换档的旋钮位置无关。

本电路各档值计算如下:

分压式步进衰减器一般接在放大器前面,为了减少放大器对衰减器的分流影响,衰减器总的分压电阻值R1值不宜过大,一般宜在4千欧左右。本电路给出R1值如下:

计算结果表明,每变化一档,就增加1N的衰减值。




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