衰减器二三事——桥接T型

标签:衰减器
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       桥接T衰减器是另一种电阻衰减器设计,它是对标准对称T焊盘衰减器的一种改进。

 

       顾名思义,桥接T衰减器具有一个额外的电阻元件,该电阻在标准T焊盘的两个串联电阻之间形成了桥接网络。

 

       桥接T型衰减器电路

 

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       电阻R3形成了跨过标准T焊盘衰减器的桥接网络。选择两个串联电阻R1等于源/负载线阻抗。桥接T衰减器相对于其T-pad堂兄的一个主要优点是,桥接T衰减器具有使其自身与传输线特征阻抗匹配的趋势。

 

       但是,桥式T衰减器电路的一个缺点是,衰减器要求其输入或源阻抗(  Z S  )等于其输出或负载阻抗(  Z L  ),因此不能用于阻抗匹配。

 

       桥式T衰减器的设计与标准T衰减器一样简单。两个串联电阻的值等于线路特性阻抗,因此无需计算。然后,给出了用于在任何期望的衰减下用于阻抗匹配的桥式T衰减器电路的并联并联电阻器和附加桥接电阻器的计算公式:

 

       桥接T衰减器方程

 

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       其中:K是阻抗因数,Z是源/负载阻抗。

 

       桥接T型衰减器示例1

 

       需要一个桥式T衰减器将8Ω音频信号线的电平降低4dB。计算所需电阻的值。

 

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       然后,电阻器R1等于8Ω的线路阻抗,电阻器R2等于13.7Ω,桥接电阻器R3等于4.7Ω 或最接近的首选值。

 

       与标准T-pad衰减器一样,随着电路所需衰减量的增加,电阻器R3的串联电桥阻抗值也增加,而电阻器R2的并联分流阻抗值减小。这是在相等阻抗之间使用的对称桥接T型衰减器电路的特性。

 

       可变桥接T型衰减器

 

       我们已经看到,对称的桥式T衰减器可以设计成将信号衰减固定量,同时匹配信号线的特征阻抗。希望现在我们知道桥接T衰减器电路由四个电阻元件组成,两个电阻元件与信号线的特征阻抗相匹配,另外两个电阻元件我们针对给定的衰减量进行计算。

 

       但是通过用电位计或电阻开关替换两个衰减器电阻元件,我们可以在所示的预定衰减范围内将固定的衰减器垫转换为可变衰减器。

 

       可变桥接T型衰减器

 

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       因此,例如在上面的示例中,如果我们希望可变桥式T衰减器在8Ω音频线路上运行,且衰减范围为-2dB至-20dB,则我们需要以下电阻值:

 

       电阻值为-2dB

 

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       电阻值为-20dB

 

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       然后我们可以看到,衰减2dB所需的最大电阻为31Ω,在20dB时为72Ω。因此,我们可以用两个100Ω的电位计代替定值电阻。但是,不用一次调节两个电位器来找到所需的衰减量,而是可以用一个电连接的100Ω双联电位器代替两个电位器,以使每个电阻的值相对于另一个电阻成反比。如图所示,将电位器从2dB调整到20dB。

 

       完全可调的桥接T型衰减器

 

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       通过仔细校准电位器,我们可以在简单的示例中轻松制造出一个范围在2dB至20dB范围内的完全可调的桥式T衰减器。通过更改电位器的值以适合信号线的特性阻抗,理论上,通过对VR1a和VR1b使用从零到无穷大的整个电阻范围,可以实现任何数量的可变衰减,但实际上30dB大约是当电阻值变小时,单个可变T型桥式T衰减器的最大极限。噪声失真也是一个问题。

 

       进一步发展这一想法,我们还可以通过用固定值电阻代替电位计和联动旋转开关,翘板开关或按钮开关,并通过切换适当的电阻,来产生可步进的T型桥式T衰减器电路。逐步增加或减少。例如,使用上面的8Ω传输线阻抗示例。

 

       我们可以计算出2dB至20dB之间的衰减量的各个电桥电阻和并联并联电阻。但是和以前一样,为了节省数学运算量,我们可以为构成8Ω,50Ω或75Ω可切换桥式T衰减器电路所需的串联桥和并联并联阻抗的值生成表格。桥接电阻R2和并联并联电阻R3的计算值如下。

 

       桥接T型衰减器电阻值

 

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       注意,电路的两个固定串联电阻R1将始终等于传输线的特性阻抗。

 

       然后以8Ω传输线为例,使用表中计算出的电阻值,可以构建如下的可切换T型桥式T衰减器电路。

 

       可切换桥接T型衰减器

 

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       因此,对于VR1a在-10dB点设置的桥接电阻,总电阻等于各个电阻之和,如下所示:

 

       5.2 + 4.1 + 3.3 + 2.6 + 2.1 = 17.3欧姆

 

       同样,对于VR1b设置的并联分流电阻,-10dB点处的总电阻将等于:

 

       1.0 + 1.2 + 0.6 + 0.9 = 3.7欧

 

       请注意,VR1a =17.3Ω和VR1b =3.7Ω这两个电阻值均对应于我们在上表中计算的-10dB衰减。

 

       我们已经看到,桥式T衰减器是一种纯电阻固定型对称衰减器,当在相等的阻抗之间插入时,可用于引入一定量的衰减器损耗,而桥式T设计是更常见的T-的改进版本。衰减器。

 

       在某些方面,我们还可以将桥接T衰减器视为经过改进的Pi-pad衰减器,我们将在下一个教程中进行介绍。这种类型的电路的主要缺点之一是由于桥接电阻的缘故,这种类型的衰减器电路不能用于不等阻抗的匹配。

 

       桥式T衰减器设计使计算网络所需的电阻变得容易,因为两个串联电阻的值始终等于使衰减器对称的传输线的特征阻抗。一旦确定了所需的衰减量,计算剩余电阻值所涉及的数学就非常简单。

 

       同样,这种类型的衰减器设计允许通过仅改变电位器或开关电阻器的两个电阻元件来调节桥式T焊盘,因为标准的T焊盘衰减器将需要三个。

 
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衰减器二三事——桥接T型

桥接T衰减器是另一种电阻衰减器设计,它是对标准对称T焊盘衰减器的一种改进。顾名思义,桥接T衰减器具有一个额外的电阻元件,该电阻在标准T焊盘的两个串联电阻之间形成了桥接网络。这种附加的电阻性元件使电路能够通过所需的衰减来降低信号电平,而无需改变电路的特征阻抗,因为信号似乎“跨接”了T型焊盘网络。同样,原始T-pad的两个串联电阻始终等于输入源和输出负载阻抗。下面给出了“桥式T衰减器”(T )的电路 。

衰减器二三事——T型

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