π形T形衰减器设计原理

按一下以編輯母片文字樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,14,*,衰减器设计,Date : 2010/12/27,Prepared by,cao,chen,/,EE,衰减器简介,中文名称：衰减器,英文名称：,PAD,定义：减少信号电平的阻抗电路,作用范围：衰减器广泛使用于需要 功率电平调整的各种场合,衰减器的功能,衰减器的功能主要有：,1,、,控制功率电平,2,、作为,去耦元件,3,、,作为比较功率电平的相对标准,4,、实现阻抗的转换,衰减器的构造,衰减器可以由三个不同值的电阻以,T,型或,型方式组成,T,型结构,型结构,Z,1,、,Z,2,、,Z,3,分别代表三个不同阻值的电阻。由于输入阻抗,(Z,IN,),、输出阻抗,(Z,OUT,),以及衰减量,(A),为三个给定的数值，在图中的两个结构中分别有,3,个未知数，因此恰好有唯一解,。,衰减器的设计,上页图中所示的,T,型及,型结构的电阻有特定的关系，可以相互转换，这里以,T,型结构为例设计衰减器。,一般而言，衰减器的应用是宽频的，也就是：衰减器在设计及制作时并不考虑在特定频带使用，因此，这里推到的阻抗值都仅有电阻值而没有电抗值。,衰减器设计条件,各种电流、电阻、电压定义,我们希望设计的衰减器符合以下三个条件：,1,、输入等效电阻,（,Rr,”),与左端阻抗,（,Rin,）,一致,2,、输入等效电阻,（,Re”,）,与右端阻抗,（,Rout,）,一致,3,、衰减量,(A),为设计值,假设输入功率为,P,1,，输出功率为,P,2,，衰减量（,A,）订为（,P,2,/P,1,),其中：,P,1,=V,1,I,1,& V,2,=V,2,I,2,条件一、二,Rr,=(R,2,+Rout)/R,3,Rr,”=R,1,+Rr,条件一：,条件二：,Re=(R,1,+Rin)/R,3,Re”=R,2,+Re,条件三,根据基尔霍夫定律可得以下关系式：,V,1,-V,3,=I,1,R,1,V,3,=I,3,R,3,I,1,=I,2,+I,3,V,3,-V,2,=R,2,I,2,整理可得：,衰减计算,三条件所对应的式子列出如下,衰减计算,经过一些数学运算，可以得到三个电阻,(R,1,、,R,2,、,R,3,),与,Rin,、,Rout,、,A,之间的关系,型结构关系式,经过,Y-,变换，,型结构的阻值也可以得到,阻值计算,根据上述公式，课列出以下表格,1,、输入阻抗，输出阻抗均为,50,欧姆,衰减量,T-,型衰减器,-,型衰减器,(,dB,),R,1,R,2,R,3,R,1,R,2,R,3,2,5.73,5.73,215.24,436.21,436.21,11.61,4,11.31,11.31,104.83,220.97,220.97,23.85,6,16.61,16.61,66.93,150.48,150.48,37.35,8,21.53,21.53,47.35,116.14,116.14,52.84,10,25.97,25.97,35.14,96.25,96.25,71.15,12,29.92,29.92,26.81,83.54,83.54,93.25,阻值计算,衰减量,T-,型衰减器,-,型衰减器,(,dB,),R,1,R,2,R,3,R,1,R,2,R,3,2,8.60,8.60,322.86,654.32,654.32,17.42,4,16.97,16.97,157.24,331.46,331.46,35.77,6,24.92,24.92,100.40,225.71,225.71,56.03,8,32.29,32.29,70.96,174.21,174.21,79.27,10,38.96,38.96,52.70,144.37,144.37,106.73,12,44.88,44.88,40.21,125.32,125.321,139.87,2,、输入阻抗、输出阻抗均为,75,欧姆,阻值计算,衰减量,T-,型衰减器,-,型衰减器,(,dB,),R,1,R,2,R,3,R,1,R,2,R,3,6,1.57,43.34,81.97,86.52,2386.20,45.75,7,6.58,44.05,68.34,85.14,569.71,54.87,8,10.89,45.31,57.94,82.76,344.26,64.72,9,14.69,46.89,49.71,79.98,255.31,75.43,10,18.08,48.63,43.03,77.11,207.43,87.14,12,23.90,52.27,32.84,71.75,156.91,114.20,3,、输入阻抗为,50,欧姆、输出阻抗为,75,欧姆,衰减量小于,5dB,时没有实质的解，因此未列出,