Što je prigušivač - dizajn, vrste i primjena

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Tehnologija bežične komunikacije otvorila je put vrlo zanimljivim izumima. Poznata je i kao komunikacija 'putem zraka'. Ova je tehnologija učinila mobilnim i interplanetarna komunikacija stvarnost. Prva mobilna komunikacija izumljena 1880. bila je 'Fotofon'. Koristila je sunčevu svjetlost za prijenos zvuka s jedne točke na drugu. U telekomunikacijskim sustavima neki se oblik energije poput radio valova ili akustične energije koristi za prijenos informacija s jednog mjesta na drugo. Ovdje se ne koriste žice, a medij širenja je obično zrak. Postoji nekoliko izazova s ​​kojima se suočava ova tehnologija koja pogoršava njezinu učinkovitost i pouzdanost. Jedan od takvih izazova je umanjenje. Uređaj koji se koristi za prigušivanje je Prigušivač.

Što je prigušivač?

Signali se šalju s jednog mjesta na drugo putem medija. Ti signali mogu biti podatkovni signali, naponski signali, strujni signali itd. Kad se udaljenost koju prijeđe signal povećava, snaga signala postupno opada. Taj postupni gubitak intenziteta signala kroz medij naziva se slabljenje.




Iako se ovaj fenomen smatra izazovom za prijenos signala na velike udaljenosti, smatra se da je ovaj fenomen koristan u mnogim drugim zadacima. Uređaj koji je dizajniran da smanji snagu signala bez narušavanja njegovog valnog oblika naziva se 'Prigušivač'.

Prigušivač se vrlo koristi nakon sklopovi generatora signala . Pomaže u slabljenju ili smanjenju jačine signala visoke razine prije nego što ih primijeni na Antenski krugovi . Prigušivač je elektronički uređaj s dva priključka Dizajniran je pomoću otpornici za slabljenje ili slabljenje signala. Prigušivači su pasivni krugovi i rade bez ikakvog napajanja. Oni su dostupni i kao fiksni atenuator s fiksnom razinom slabljenja i kao atenuator koji se kontinuirano mijenja. Suprotno postotku dobitka pojačala, prigušivač daje postotak gubitka. Količina slabljenja mjeri se u decibelima.



Dizajn prigušivača

Prigušivači su pasivni elektronički sklopovi s dva priključka. Oni su isključivo dizajnirani pomoću otpornika. Ovdje su otpornici raspoređeni u obliku a djelitelj napona mreža. Dizajn prigušivača ovisi o geometriji vodova spojnih žica između uređaja. Ovisno o tome je li vod uravnotežen ili neuravnotežen, atenuatori koji se koriste s vodom moraju biti uravnoteženi ili neuravnoteženi. Prigušivači koji se koriste s koaksijalnim linijama su neuravnoteženog oblika. Prigušivači koji se koriste s upletenim parovima uravnoteženog su oblika.

Krug atenuatora je linearni i uzajamni, ovisno o primjeni, atenuator može biti jednosmjeran ili dvosmjeran. Kada je sklop atenuatora simetričan, neće biti razlike između ulaznog i izlaznog priključka. U tom se slučaju, općenito, lijevi port smatra ulazom, a desni port izlazom.


Prigušivači se također nalaze kao ugrađeni krugovi u generatorima signala, kao i kao samostalni krugovi. Samostalni atenuatori smješteni su u seriju između izvora signala i kruga opterećenja na signalnom putu. U tom slučaju, osim što mora osigurati slabljenje, mora odgovarati impedanciji izvora i impedansi opterećenja. Prigušivači se nalaze u radio komunikacijskim i prijenosnim vodovima kako bi se smanjila snaga signala.

Vrste prigušivača

Prigušivači su dostupni i kao fiksni prigušivači i kao prilagodljivi prigušivači. Mreže fiksnih prigušivača poznate su pod nazivom „podlošci prigušivača“. Oni su dostupni za određene vrijednosti od 0dB do 100dB. Prigušivači se često nalaze u radio frekvencijama i optičkim aplikacijama. Prigušivači radio frekvencija koriste se u elektroničkim sklopovima, dok optički prigušivači pronalaze primjenu u optičkim vlaknima.

Malo je uobičajenih rasporeda prigušivača - T konfiguracija, pI konfiguracija i L konfiguracija. Te su konfiguracije neuravnoteženog tipa. Uravnoteženi tip T konfiguracije i pI konfiguracije označeni su kao „H“ konfiguracija, odnosno O konfiguracija. Uravnoteženi tip je simetrični krug, dok su neuravnoteženi tipovi asimetrični krugovi.

Prigušivač T konfiguracije

Prigušivač T konfiguracije

RF atenuator zasnovan je na šest vrsta. Oni su fiksni tip, tip koraka, kontinuirano varijabilni tip, programabilni tip, DC pristranski tip i DC blokirni tip.

Fiksni tip

U prigušivačima fiksnog tipa mreža otpornika zaključana je na unaprijed određenu vrijednost prigušenja. Oni su položeni u signalnom putu kako bi umanjili snagu odašiljanog signala. Oni mogu biti jednosmjerni ili dvosmjerni na temelju zahtjeva njihove primjene. Mogu biti dostupni u obliku površinskog nosača, valovoda ili koaksijalnog tipa. U dizajnu koji se temelji na čipu, različite vrste materijala nasloženih na toplotnu vodljivu podlogu razvijaju otpor. Ova vrijednost otpora ovisi o dimenzijama iverja i materijala koji se koriste za proizvodnju iverja.

Prigušivač s Pi konfiguracijom

Prigušivač s Pi konfiguracijom

Tip koraka

Ovi atenuatori slični su fiksnim atenuatorima. No, kod ovog tipa nalazi se tipka za podešavanje vrijednosti slabljenja. Oni daju vrijednosti slabljenja samo iz prethodno kalibriranih koraka. Ovisno o primjeni, prigušivač se može koristiti u formatima čipa, valovoda ili koaksijalnog formata.

Kontinuirano varijabilni tip

U kontinuirano varijabilnom tipu, vrijednost slabljenja može se ručno promijeniti u bilo koju vrijednost slabljenja iz zadanog navedenog raspona. Kod ovog tipa, otpornici prisutni u mreži prigušivača obnavljaju se pomoću polutonskih elemenata, na primjer MOSFET-a ili PIN diode. U usporedbi s pasivnom otpornom mrežom, promjenom napona u FET uređajima prigušenje se može varirati s većom razlučivošću. Ovdje je moguće mijenjati slabljenje ručno ili uz pomoć elektroničkih signala.

Programabilni tip

Ova se vrsta u narodu naziva i 'digitalni prigušivač koraka'. Ovom komponentom upravlja vanjski upravljački signal upravljan računalom. Njima upravljaju logički krugovi TTL s rasponom veličine koraka kao što su 2,4,6, ……, 32. Ako se utvrdi da je primijenjeni napon na ovom prigušivaču manji od 1V, postiže se logička razina 0. Za napone od 3 V i više data je logička razina 1. Gore navedene logičke razine koriste se za upravljanje jednopolnim i dvostrukim prekidačima koji povezuju određeni broj atenuatora na signalnom putu. Ova vrsta također je dostupna u USB izvedbama s instaliranim softverom.

DC pristranski tip

Ova vrsta prigušivača ima kapacitet i na ulaznom i na izlaznom priključku uređaja koji blokira istosmjerne napone. Dakle, osim slabljenja RF signala, ovaj tip prolazi i istosmjerne signale.

Tip blokiranja istosmjernom strujom

Ovaj je tip sličan DC pristranosti. Jedina razlika između ove dvije je način na koji je istosmjerni signal potpuno blokiran bez alternativnog puta prema izlaznom priključku.

Optički prigušivači

Oni su slični RF prigušivačima, ali umjesto električnih signala, oni prigušuju svjetlosne valove. Ovaj atenuator apsorbira ili rasipa svjetlost u skladu s vrijednostima slabljenja bez promjene valnog oblika. Slično RF RF atenuatorima, optički atenuatori također su dizajnirani kao fiksni, promjenjivi, programabilni itd. Oni su dizajnirani na temelju zahtjeva aplikacije. Fiksni optički atenuatori koriste dopirana vlakna za širenje svjetlosti dane kao ulaz. Varijabilni i programabilni optički prigušivači usko su povezani s RF promjenjivim i RF programibilnim prigušivačima.

Umanjenje u umrežavanju

Prigušenje je smanjenje jačine signala. To se može naći i kod analognih i kod digitalnih signala. Prigušenje se mjeri u decibelima. U optičkim kabelima prigušenje se mjeri kao broj decibela po stopi. Kabel s manje slabljenja po jedinici udaljenosti smatra se učinkovitijim.

Prigušenje se vidi u komunikacijskim sustavima kada se signali prenose na velike udaljenosti. U kontekstu računalnog umrežavanja, slabljenje je gubitak snage u komunikaciji ili snazi ​​podatkovnih signala kada se prenose na velike udaljenosti. Kako se brzina slabljenja smanjuje, preneseni podaci postaju sve iskrivljeniji. Glavni uzroci slabljenja u računalnoj mreži su-

  • Domet - I u žičnoj i u bežičnoj komunikaciji kada se signal prenosi na velike udaljenosti, snaga signala postupno opada.
  • Smetnje- Interferencije bilo kojeg oblika, poput fizičkih prepreka, smanjuju snagu odašiljanih signala.

Tipične vrijednosti za slabljenje linije na DSL mreži kreću se od 5 dB do 50 dB. Ovdje se slabljenje mjeri kao gubitak signala između pristupne točke davatelja usluge i kuće. Niža vrijednost slabljenja poboljšava kvalitetu signala. Za Wi-Fi mreže primjećuje se dinamičko skaliranje brzine. Ovo automatski podešava maksimalni protok podataka prema gore ili dolje, ovisno o kvaliteti prijenosa linije.

Primjene prigušivača

Neke značajne primjene prigušivača su sljedeće -

  • Prigušivači se koriste kao oprema za kontrolu glasnoće u radiodifuzijskim postajama.
  • Za potrebe ispitivanja u laboratorijima, za dobivanje manjih naponskih signala, koriste se prigušivači.
  • Fiksni atenuatori koriste se za poboljšanje podudaranja impedancije u krugovima.
  • Koriste se za zaštitu krugova od oštećenja uzrokovanih visokim naponskim vrijednostima.
  • RF atenuatori koriste se za zaštitno rasipanje snage u mjerenju RF signala.
  • Optički prigušivači primjenjuju se u optičkoj komunikaciji kako bi se pravilno podudarali s razinama odašiljača i prijemnika.

Najčešća pitanja

1). Što radi RF prigušivač?

Kako bi zaštitili sustave od oštećenja uzrokovanih signalima velike snage koji su previsoki za obradu u krugu, RF atenuatori pomažu smanjiti razinu amplitude ulaznog signala.

2). Što je pasivni atenuator?

Pasivni atenuator je krug atenuatora koji se sastoji isključivo od otpornika. Ovaj krug ne zahtijeva nikakvo napajanje za rad.

3). Kako se mjeri slabljenje?

Prigušenje se mjeri u jedinicama decibela po jedinici duljine medija.

4). Koji je uzrok slabljenja optičkih vlakana?

U optičkim su vlaknima dva glavna uzroka slabljenja apsorpcija i raspršenje.

5). Kakva je korist prigušivača za TV signale?

Prigušivač koji se koristi za TV signale za podešavanje snage signala i smanjenje smetnji.

Prigušivač pomaže u smanjenju razine signala. Ovdje rasipanje snage uređaja ovisi o površini i masi otpornog materijala koji se koristi u njegovoj mreži. Neke od važnih karakteristika RF atenuatora su njegova točnost, nizak SWR, odziv ravne frekvencije i ponovljivost.