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电阻衰减网络

电阻衰减网络
电阻衰减网络

电阻衰减网络课程设计

电路设计任务

用图1电路结构够设计一个电阻衰减网络,每一档的衰减量为10dB ,即k=1/10,总衰减量为40dB (100倍)。每一档的输出电阻0R 相同,0R 的数值为4034Ω,电源U=1V 。

图1

按照每挡衰减量为10dB 和0R =4034Ω的要求,用下列公式计算各电阻值。

10R 1=10R 0=Ω=?85.127564034

Ω=?-+=-+=

33.909540341091010109101002R R Ω=?==76.114804034109

109

03R R

Ω=?+=+=

45.7765403491021191021104R R Ω=?+=+=42.530940341010

11010

105R R

得到如下图2所示电路图

图2进行仿真,结果如图3~6所示

图3

图4

图5

图6

测量每个结点对基准结点的输出电阻,结果如图7~10所示

图7

图8

图9

图10

得到如下表格1

表格1

仿真结果表明:每级衰减10dB,每个结点对基准结点的输出电阻为4034 ,完全符合设计要求。

T型网络衰减电路

T型电阻衰减电路 一.性能指标: 《1》设计一个T型电阻衰减电路 要求衰减倍数-40db 在0-50MHZ频率范围内衰减倍数基本不变 《2 用电阻并联后分压的方式,也可以避免使用大电阻分压对衰减网络的性能 产生影响;另外,T型电阻衰减网络设计简单,易于计算,所以在电阻分 压时经常被使用。 方案一高频T型电阻衰减网络 题目要求设置衰减增益为-40dB,输入输出阻抗为与外部仪器阻抗匹配,因为要测试比较高的频率(0--50MHZ),用普通的示波器和信号发生器与电路的连接

线会对测试结果产生很大影响(如普通的信号源连接线会等效为几十pf 的电容,与电路中的电阻构成一个频率较高的低通滤波,会在频率高时对 电路产生衰减作用),因此要用到射频头和射频线。因为射频线的特性阻 抗是50Ω,所以射频线特两端的电阻阻值必须为50Ω,所以限制了T 型 网络的输入输出阻抗,从而限制了衰减倍数。所以说要实现更高频率的衰 三.<1>R ’=RI 示 由阻抗关系可得 )o 2//(31R R R R RI ++=-------------------------------------------(1) )I 1//(32o R R R R R ++=--------------------------------------------(2) 又根据电路输入电压和输出电压关系可得 RI R1RI UI -2)31(+?=?+?+Uo R RI UI R UI RI R RI ----------------------(3) 由(1)(2)(3)关系式可推出

RI UI Uo Ro RI UI Uo RI UI Uo Ro RI R --??-?=12)1(122-------------------------------(4) o 12)1(22 2 R UI Uo Ro RI UI Uo RI UI Uo R --???-=------------------------------------(5) 2322??=Uo RI UI Uo RI R -----------------------------------------------------(6) <2>图1(7) 1o 222 -?=UI Uo UI R R ) <3>高频T 型电阻衰减网络设计 由上可以知道,要设置输入阻抗RI=R ’=50Ω,(R ’为信号源内部固定阻抗,与输入阻抗匹配),要设置Ro//RL+R4=50Ω,(实现与射频线匹配)为了方便计算,这里我们取Ro=50,则RL=Ro=50Ω(负载与输出阻抗匹配),可推出R4=25Ω

程控衰减器使用说明及应用软件

说明书 在使用前,首先参考一下使用说明书,熟悉产品的硬件结构和使用方法,以便更好更快的应用本系统。 系统概述 (1) 技术指标 (2) 硬件连接 (3) 软件安装设置 (4)

(一)系统概述 LY1002型二进二出程控衰减器系统由两个步进可编程衰减器组成二进二出测试系统,频率范围DC~3.8GHz,衰减范围0~63dB;通过网口与电脑连接,实现同时控制两路衰减量,在不中断电路的情况下以 1dB 步进形式调节电路的信号电平,用于调节测试系统中的功率电平,具有精度高、稳定可靠、操作简便等特点。同时可按客户要求提供各种形式的M(≥1)进N(≥1)出产品。 外形图(前视)

(二) 技术指标 1)工作频率: DC~3.8GHz 2)衰减调节范围:0~63dB 3)衰减最小步进:1dB(特殊要求可改为0.5dB) 4)插入损耗: ≤7dB(详见产品测试表格) 5)系统阻抗: 50Ω 6)驻波比: ≤1.5 7)衰减精度: ±(0.2+衰减设置值×3%)dB @(DC~1GHz) ±(0.25+衰减设置值×3%)dB @(1~2.2GHz) ±(0.3+衰减设置值×3%)dB @(2.2~3GHz) ±(0.35+衰减设置值×5%)dB @(3~3.8GHz) 8)最大输入功率:2W(工作在+25℃时) 0.5W(工作在+85℃时) 9)工作电压: 交流220V(最大功耗5W) 10)射频接口: SMA(female) 11)控制接口: 网口(RJ45,符合TCP/IP协议) 12)控制方式: 虚拟串口通信模式,提供电脑控制界面程序 13)温度范围: 0~+60℃(工作) -20~+100℃(存储) 14)湿度: 5~95% 15)外形尺寸: 铝屏蔽外壳 320×280×75㎜(不含连接器) 16)重量: 2㎏(不含附件) 17)附件: 交流电源电缆一根、软件光盘一张、网线一根

功率衰减器参数及检测

1 / 5 功率衰减器参数与检测 TP-LINK 内销PE 李悦 一、概述 在无线系统测试中常常需要对从一个设备到另一个设备的信号进行衰减。例如,射频发射机测试中,涉及的功率等级常常从几瓦到几百瓦甚至上千瓦,这么大功率的信号必须得经过衰减以后才可以连接到大部分的测试设备中,否则会对测试设备有损害。一种叫做衰减器的简单电路常常能用来减少信号幅度,而且衰减器不但可以把信号电压衰减到一定值还可以对阻抗值进行变换。 衰减器的技术指标包括衰减器的工作频带、衰减量、功率容量、回波损耗等。工作频带是指在给定频率范围内使用衰减器,衰减量才能达到指标值;衰减量是指输入信号与输出信号功率的对数值之差;功率容量就是衰减器正常工作时能够承受的最大功率损耗,衰减器是一种能量消耗元件,功率消耗后变成热量。可以想象,材料结构确定后,衰减器的功率容量就确定了;回波损耗指的是传输信号被反射到发射端的比例,可以用驻波比来形容,对于功率衰减器,要求其两端的输入输出驻波比应尽可能小;衰减器是一个功率消耗元件,不能对两端电路有影响,也就是说,与两端电路都是匹配的。 二、两个重要指标 进行衰减器设计时,最基础的两个指标要求如下: 2.1衰减量 无论构成功率衰减的机理和具体结构如何,总是可以用下图所示的二端口网络来描述衰减器。 图中,信号输入端的功率为P 1,而输出端的功率为P 2,衰减器的功率衰减量为A(dB)。若P 1、P 2以分贝毫瓦(dBm)表示,则两端功率间的关系为: 即:  可以看出,衰减量描述功率通过衰减器后功率的变小程度。衰减量的大小由构成衰减器的材料和结构确定。衰减量用分贝作单位,便于整机指标计算。  2.2阻抗匹配 利用电阻构成的T 型或П型网络实现集总参数衰减器,通常情况下,衰减量是固定的,且由三个电阻值决定。两种电路拓扑下图所示。图中Z 1、 Z 2是电路输入端、 输出端的特性阻抗。 T 型功率衰减器; π型功率衰减器 1 2() ()10lg () P mW A dB P mW = (a )(b )Port ‐2 P2 Port ‐1 P1 ()()()21P dBm =P dBm -A dB

衰减器基础知识

衰减器基础知识 同轴衰减器、射频衰减器、衰减器、高功率衰减器 衰减器,射频微波中简单的一个附件之一,要说哪个射频实验室没有,估计大家都不相信,当然,衰减器的大用户是用来衰减功率或者保护后级。 衰减器按照组成类型来分的话,主要有同轴、波导、PIN二极管等多种形式。同轴衰减器以吸收式也就是我们的衰减片为主。所以在衰减器厂商中能把衰减片做好可是一门绝活,据称一般不外传。 衰减片 先不表IC衰减器,同轴衰减器从应用类型来分,可以分为固定衰减器、手动可调衰减器、可编程衰减器等。在这里要多叨叨一句,如果是可编程衰减器,分为“make before break”(先合后断)和“break before make”(先断后合)两种。如果想衰减值之间无中断地切换的话,应该选择“make before break”类型,否则可能会出现开关切换时的开路状态哈! 衰减器的主要射频指标 1) 频率范围:这个不用说,大家都明白,还是和其它器件一样,越高频越难做。一般6G以下除了比较高的功率外,我们倾向于认为国产品牌已经做的不错了。 2) 承载功率:这个很讲究。 大家看指标书的时候请务必看一下,标出的一般都是25℃下连续波功率。所以大家在遇到脉冲功率的时候,请务必换算一下脉冲占空比哦。 这里请大家注意哦,如果是同轴衰减器的话,因为是无源功率器件,需要考虑一个温度系数,单位为dB/℃,表征随着温度变化标称衰减值的变化量: 一般随着温度的升高,承载功率是线性下降的。所以如果衰减器的应用环境是室外的高温环境的话,请一定记得提高承载功率,否则衰减器烧毁估计就是妥妥的了。 3)衰减值 既然作为衰减器,衰减值当然是重要的了。一般我们常见到的是3,6,10,20,30,40,50dB。所以如果亲想要一个2.5dB的精密衰减器,这八成就得订做了。

功率衰减器

信电学院 CDIO一级项目设计 说明书 (2014/2015学年第一学期) 课程名称: CDIO一级项目 题目:基于Multisim电路设计仿真 专业班级:通信工程11-02 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计成绩: 2015年1月10日

目录 1、CDIO设计目 (1) 2、CDIO设计正文 (1) 2.1功率衰减器介绍 (1) 2.1.1 T型功率衰减器 (3) 2.1.2 π型功率衰减器 (4) 2.2 功率衰减器设计 (5) 2.2.1 功率衰减器设计要求 (5) 2.2.3 基本设计思想 (5) 2.2.4 设计步骤及仿真结果 (5) 4、设计心得 (8) 5、参考文献 (8) 6、附录表格 (9)

1、CDIO设计目的 (1)通过该项目,充分体现CDIO的教学模式,以学生为认知主体,充分调动学生的积极性和能动性,重视学生自学能力的培养。 (2)完成本项目后对本专业与社会政治经济的关系和和谐互动形成一个较清楚的认识。培养学生CDIO能力,巩固查阅文献、查课外书籍的习惯,为后续项目、课程学习等其它内容的开展打下一个良好的基础。 (3)CDIO的设计内容: ①设计一个功率衰减器; ②掌握T型同阻式功率衰减器和π型同阻式功率衰减器的各个参数计算; ③熟悉各单元电路测试点的正常参数; ④学习基本复杂电路的设计原理和具体方法步骤,并对其进行multism仿真; ⑤加深对电路设计技巧及电子电路原理的理解。 2、CDIO设计正文 2.1功率衰减器介绍 功率衰减器是一种能量损耗性射频/微波元件,元件内部含有电阻性材料。衰减器广泛用于需要功率电平调整的各种场合。 衰减器的技术指标 (1) 工作频带。衰减器的工作频带是指在给定频率范围内使用衰减器,衰减量才能达到指标值。由于射频/微波结构与频率有关,不同频段的元器件,结构不同,也不能通用。现代同轴结构的衰减器使用的工作频带相当宽,设计或使用中要加以注意。 (2) 衰减量。衰减量描述功率通过衰减器后功率的变小程度。衰减量的大小由构成衰减器的材料和结构确定。衰减量用分贝作单位,便于整机指标计算。 图1 功率衰减器模型

制动电阻计算书

驱动技术常见问题

Item-ID: 7800906 担保、责任与支持 我们对本文档内包含的信息不承担任何责任。 不论基于何种法律原因,对由于使用本应用示例中的示例、信息、程序、工程组态和性能数据等引起的后果概不承担任何索赔责任。一旦发生故意损伤、重大过失、人身/健康伤害、产品质保、欺诈隐瞒缺陷或违反合同基本原则等情况(“wesentliche Vertragspflichten”),那么这类免责声明将不适用于强制性责任,如德国产品责任法(German Product Liability Act, “Produkthaftungsgesetz”)。然而,因违反合同基本原则而造成的索赔应限于合同规定的可预见损坏,除非是由故意、重大过失或基于人身/健康伤害的强制性责任引起的。上述条款并没有暗示对提供损坏证明的责任有所修改。 Copyright? Copyright-2006 Siemens A&D。未经Siemens A&D 书面授权,不得转让、复制或摘录这些应用示例。 C o p y r i g h t ? S i e m e n s A G 2008 A l l r i g h t s r e s e r v e d 7800906_P D F _B r a k i n g _r e s i s t o r _c a l c u l a t i o n _c n .d o c 如果您有关于该文档的任何建议,请发送至下列电子邮箱: mailto:sdsupport.aud@https://www.wendangku.net/doc/9f15023832.html,

Item-ID: 7800906 目录 目录………......................................................................................................................3 1 概括..................................................................................................................4 1.1 MM4和SINAMICS G120变频器选择制动电阻范例.........................................4 表格:供电电压为230VAC 的变频器............................................................5 表格:供电电压为400VAC 的变频器............................................................6 表格:供电电压为575VAC 的变频器............................................................7 1.2 范例..................................................................................................................8 1.2.1 范例1:..............................................................................................................8 1.2.2 范例 2:..............................................................................................................8 1.2.3 范例 3: (9) 注释 (9) :C o p y r i g h t ? S i e m e n s A G 2008 A l l r i g h t s r e s e r v e d 7800906_P D F _B r a k i n g _r e s i s t o r _c a l c u l a t i o n _c n .d o c 2 附录................................................................................................................10 2.1 网络链接........................................................................................................10 2.2 历史记录 (10) 请参考自动化与驱动技术支持与服务 本文出自自动化与驱动集团技术支持的应用部分,可以通过以下链接下载该文档: https://www.wendangku.net/doc/9f15023832.html,/WW/view/en/7800906

Pi型衰减器设计

低成本的表面贴PIN管的Pi型衰减器 简介 模拟衰减器在射频以及微波网络方面得到了很广泛的应用。无论是采用砷化镓微波集成电路(GaAs MMICs)还是采用PIN管的网络,它们都是通过电压来控制射频信号的功率的。在商业应用中,比如蜂窝电话网,个人通信网络,无线局域网以及便携式无线电等,衰减器的造价是设计中的一个重要因素。本文描述了一种利用塑胶封装的表面贴片设计的低造价、宽频带的PIN管Pi型衰减器。 背景 图1描绘了基本的Pi型衰减器以及它的设计 方程。调整分流电阻R1和串联电阻R3以满足 衰减值A=20 log(K),同时提供与系统特性阻抗 匹配的输入输出阻抗。当PIN管工作在高于其截 止频率fc(见附录A)时,它可以用作为流控可 变电阻。故可用三个PIN管代替Pi型电路中的 固定电阻来构造一个可变衰减器。 作为一个例子,图2给出了一个由三个PIN管构成的衰减器,这个电路在10MHZ到500MHZ的频率范围内有良好的性能。然而,在Pi型电路中用三个PIN 管作为三个可变电阻导致了网络的不对称,这就使偏置电路相当复杂。

4个PIN管组成的Pi型衰减器 如图3,如果用两个PIN管来代替电阻R3,会有很多好处。首先,由于网络的最大隔离度是由串联的PIN管决定的,用两个PIN管取代一个管子将提高衰减的最大值,或是在一定的衰减量下使频率上限增加一倍。第二,代替串联电阻的两个PIN 管180度反相工作,使得偶数阶的非线性产物得以抵消。第三,构成的衰减器网络是对称的,而且偏置电路非常简单。V+是一固定电压,Vc是控制网络衰减量的可变电压。采用两个串联PIN管代替一个管子的唯一负面影响就是导致插损的轻微增加,合计小于0.5dB。R1和R2分别作为串联PIN管D2和D3的偏流电阻,它们必须做得足够高以减小插损;然而,如果它们作得太高,就需要非常高的控制电压Vc。如果设计者不需要很大的带宽的话,可以通过在R1和R2及RF线之间加装一些扼流圈来改善插损特性,这些电感可以降低网络射频部份的电阻。R3和R4的选择视具体的PIN管而定;选择合适的话,它们将在串联与并联的PIN管之间提供

T型网络衰减电路

T 型电阻衰减电路 .性能指标: 《1》设计一个T 型电阻衰减电路 要求衰减倍数-40db 在0-50MHZ频率范围内衰减倍数基本不变 《2》设计一个T 型网络衰减电路 要求衰减倍数-60db 频率要求在低频范围内(低于200khz).方案论证:在无线系统测试中常常需要对从一个设备到另一个设备的信号进行衰减。例如,射频发射机测试中,涉及的功率等级常常从几瓦到几百瓦甚至上千瓦,这么大功率的信号必须得经过衰减以后才可以连接到大部分的测试设备中,否则会对测试设备有损害。一种叫做衰减器的简单电路常常能用来减少信号幅度,而且衰减器不但可以把信号电压衰减到一定值还可以对阻抗值进行变换。实现此功能的电路常常被称作n型或T 型衰减网络 大部分测试设备常常具有特定的输入阻抗。比如,许多的无线通信测试设备的特性阻抗为50 ? 而视频设备的特性阻抗为 75?,而T型电阻衰减网络可以根据实际要求随意设置输入阻抗, 可以实现阻抗匹配问题;而且T 型网 络采用电阻并联后分压的方式,也可以避免使用大电阻分压对衰减网络的性能产生影响;另外,T 型电阻衰减网络设计简单,易于计

算,所以在电阻分压时经常被使用。方案一高频T 型电阻衰减网络题目要求设置衰减增益为-40dB, 输入输出阻抗为与外部仪器阻 抗匹配,因为要测试比较高的频率(0-- 50MHZ),用普通的示波 器和信号发生器与电路的连接线会对测试结果产生很大影响(如 普通的信号源连接线会等效为几十pf 的电容,与电路中的电阻 构成一个频率较高的低通滤波,会在频率高时对电路产生衰减作 用) ,因此要用到射频头和射频线。因为射频线的特性阻抗是 50Q,所以射频线特两端的电阻阻值必须为50Q,所以限制了 T型网络的输入输出阻抗,从而限制了衰减倍数。所以说要实现 更高频率的衰减,就不能实现更大的衰减。 方案二低频T 型电阻衰减网络首先该方案是实现更高的衰减倍数,因为该方法电阻的取值不受限制,可以任意设置衰减倍数。然而电路中就不能用射频线,因此在高频信号时,由于普通信号线存在有等效电容,会在高频信号时对信号衰减,所以说此方案只使用于低频信号。 三. 系统硬件电路设计 <1> 普通的T 型衰减网络设计

电调衰减器设计指导

可以用三个二极管来代替电路中的固定电阻,构造一个可变衰减器,不过,这样会导致网络中的不对称,从而导致产生一个相当复杂的偏压网络。用两个PIN二极管来代替其中的串联电阻可以获得几个性能方面的好处。首先,由于串联二极管具有容性电抗而使网络与其它部分相隔离,用两个二极管代替一个电阻可以提高最大衰减值或在一定衰减值的条件下使频率上限翻倍。其二,代替串联电阻的两个二极管是180度反接的,这样就抑制了偶数次信号畸变的产生。其三,由此而得到的衰减器网络是对称的,从而可以大大简化偏压网络。电源电压V+是一固定电压,Vc是控制网络衰减的可变电压,用两个二极管代替电阻的唯一缺点是可能会增加介入损耗。 四元二极管pi型衰减器需要一个恒定的电压V+和一个可变的控制电压Vc。对于1.25V的V+,可变控制电压的范围为0V到大约5V。电压V+的值代表了回程损耗与控制电压范围之间的一个折衷,更低的V+可以降低回程电压,但同时也会使控制电压的工作范围缩小。 本文中介绍的衰减器是在8mm厚的RF4型印刷电路(PCB)上实现的。RF4具有良好的机械稳定性和耐久性,成本低,但其损耗大,难于控制,而且介质系数与工作频率密切相关。另一方面,玻璃纤维增强型聚四氟乙烯(PTEE)PCB材料具有良好的高频特性,但是相对昂贵一些,机械稳定性也比较差,不适合于某些表面贴装工艺。选用针对高频工作要求进行了优化的PCB基底材料可以改善高频性能,各种测量参数对频率的依赖程度受到与HSMP-381 6二极管四元组、PCB、其它元件及连接器相关的寄生效应的影响。

将PIN二极管用做衰减元件时,PIN二极管具有比等效的GaAs MESFETs更高的线性度,通过使用具有厚I层及低介质张弛频率(fdr)的多个PIN二极管就可以将信号畸变减小到最低程度。在Avago公司PIN二极管产品线中HSMP-381x系列产品的I层最厚。在低衰减状态,大部分RF能量仅仅是从输入端传输到输出端而已。不过在高衰减状态,更多的RF能量被倾入衰减器,会使信号失真度上升。当Vc接近0时,几乎没有电流流过两个串联的二极管,它们接近于零偏压状态,其结电容将随RF电压同步变化,幸运的是,由于两个二极管是反向串联的,所以可以抑制由受RF调制的电容所产生的某些失真或畸变。由于封装的两个反串二极管具有完全互相匹配的特性,因此可以得到最佳的失真抑制能力。 Pi衰减器的相位偏移随衰减值而变化。总的相位偏移接近90度,在三个相隔较远的工作频率点(100、900和1800 MHz)测试时此相位偏移表现相当稳定。

常见器件损耗计算

AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF 常见器件损耗计算方法 ----开关电源电磁元件类 输入滤波器 差模电感器 以铜损为主, 器件工作频率低,故磁损忽略 哪些参数来自Datasheet/承认书?---常温24℃下直流电阻值R 0 Max 哪些参数需要设计提供或实测提供?--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS 工作条件下的电阻值由于工作温度作用,需重新计算,最高工作温度定义为110℃,电阻值R 110为 50 .23424) 50.234110(0110++= R R (234.5 表示铜的K 值常数,铝的K 值常数是 228.1) 铜损为 1102 R I P RMS cu = (工作频率低,忽略趋肤效应;对称绕制,忽略邻近效 应)

共模电感器 以铜损为主, 由于噪声的Vt值小,故磁损忽略 哪些参数来自Datasheet/承认书?---常温24℃下直流电阻值R0 Max 哪些参数需要设计提供或实测提供?--常温24℃下直流电阻值R0、输入有效电流值I RMS 工作条件下的电阻值由于工作温度作用,需重新计算,最高工作温度定义为110℃,电阻值R110为 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF 50 .23424) 50.234110(0110++= R R (234.5 表示铜的K 值常数,铝的K 值常数是 228.1) 铜损为 1102 R I P RMS cu = (工作频率低,忽略趋肤效应;对称绕制,忽略邻近效 应) PFC 电路 PFC 电感器 以铜损为主,磁损为副, 磁芯磁导率/工作状态表现为增量磁导率,即在一定偏置磁场下叠加一振幅较小的交变磁场; 磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算;

π型衰减网络常用阻值

input Zin:50ohm putout Zo:50ohm Lar(dB)R1(ohm)R2(ohm) 0.50 2.881737.66 1.00 5.77869.55 1.508.68580.50 2.0011.61436.21 2.5014.59349.83 3.0017.61292.40 3.5020.70251.52 4.0023.85220.97 4.5027.08197.32 5.0030.40178.49 5.5033.82163.17 6.003 7.35150.48 6.5041.01139.81 7.0044.80130.73 7.5048.74122.92 8.0052.84116.14 8.5057.12110.21 9.0061.59104.99 9.5066.26100.37 10.0071.1596.25 10.5076.2892.56 11.0081.6689.24 11.5087.3186.25 12.0093.2583.54 12.5099.5081.09 13.00106.0778.84 13.50113.0076.80 14.00120.3174.93 14.50128.0173.21 15.00136.1471.63 15.50144.7270.18 16.00153.7868.83 16.50163.3567.59 17.00173.4666.45 17.50184.1465.39 18.00195.4364.40 18.50207.3863.49 19.00220.0162.64 19.50233.3761.85 20.00247.5061.11

HMC衰减器

1 引言 在现代通信系统(如空间分集智能天线和相控阵系统)中,均要进行幅度和相位的调整。一般情况下系统均要求调整相位时的幅度变化越小越好和调整幅度时的相位变化越小越好,这可以由宽带单片压控衰减器实现。本文介绍的HMC346压控衰减器(VCA)具有大动态衰减范围、优良的衰减随控制电压变化的线性度、优异的输入和输出驻波等优良特点。HMC3 46压控衰减器可广泛用于通信基站系统、宽带通信系统,微波通信、卫星通讯、军用无线电、雷达和测试电子系统中。 2 HMC346的主要特点和功能 HMC346是Hittite微波公司的一款高性价比、吸收性宽带压控衰减器,利用其内部自带的参考衰减器和一个外部运算放大器便可由一路O V~3 V的控制电压实现对压控衰减器的有效控制。HMC346的引脚排列如图1所示,它的主要技术指标如表1所列。HMC34 6的主要特点如下: ●具有DC~14 GHz的宽带衰减特性; ●具有低相移与衰减比; ●具有30 dB的较大衰减动态范围;

●具有良好的宽带阻抗匹配特性; ●控制方式简单; ●采用3mmX3mmxlmm的16引脚SMT封装。 3 压控衰减器电路设计 该VCA需要Vl和V2二路控制电压才可满足互补关系,即它们的控制关系是V1增加时V2减小,但它们均需负电源。I的主要功能是为VCA提供驱动电流。为了减少为一路控制并实现良好的宽带衰减特性,要求保持输入、输出均为50 Ω的特性阻抗。为此,笔者在设计中结合图2所示的内部衰减电路,利用图3所示的外部运算放大器来实现宽带衰减器的有效阻抗匹配。从图2和图3可知,电路内部采用T型拓扑的主从衰减结构,在主衰减器中,采用连接FET的集电极和发射极之间的电阻为50 Ω,而从衰减器中为500 Ω,其1 0:1的目的是允许外部阻抗变换电路可以同时调节主从衰减的阻抗特性。这样可以利用外部

高功率同轴衰减器简介及应用

概述: 衰减器是一种能量损耗性射频微波元件,元件内部含有电阻性材料。除了常用的电阻性固定衰减器外,还有电控快速调整衰减器。衰减器广泛使用于需要功率电平调整的各种场合。 原理: 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。 高功率衰减器简介: 衰减器是由电阻性材料构成。通常的电阻是同轴衰减器的一种基本形式,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。 市场上的大多数衰减器基于丝网印刷在或沉积在陶瓷基板(通常是氧化铍)上的厚或薄膜阻抗设计,这种技术需要特殊的处理、工艺和流程。这种方法非常适合于小功率衰减器,但要达到1kW水平,会很困难也会很昂贵。幸运的是,选用标准现成产品实现衰减器,以具成本效益的方式提供了大的平均功率和峰值功率处理能力。衰减器是一种能量消耗元件,功率消耗后变成热量。因此,材料结构确定后,衰减器的功率容量就确定了。如果让衰减器承受的功率超过这个极限值,衰减器就会被烧毁。下面简单介绍一款高功率衰减器: 高功率(1000W)衰减器外形图:

高功率(1000W)衰减器指标参数: 高功率(1000W)衰减器规格尺寸: 衰减器的应用: 1、控制功率电平:在微波超外差接收机中对本振输出功率进行控制,获得佳噪声系数和变频损耗,达到佳接收效果。在微波接收机中,从而使衰减器实现自动增益控制,改善动态范围。 2、去耦元件:衰减器可作为振荡器与负载之间的去耦合元件。

常见器件损耗计算

常见器件损耗计算方法 ----开关电源电磁元件类 输入滤波器 差模电感器 以铜损为主, 器件工作频率低,故磁损忽略 哪些参数来自Datasheet/承认书?---常温24℃下直流电阻值R 0 Max 哪些参数需要设计提供或实测提供?--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS 工作条件下的电阻值由于工作温度作用,需重新计算,最高工作温度定义为110℃,电阻值R 110为 50 .23424) 50.234110(0110++= R R (234.5表示铜的K 值常数,铝的K 值常数是228.1) 铜损为 1102 R I P RMS cu = (工作频率低,忽略趋肤效应;对称绕制,忽略邻近效应) 共模电感器 以铜损为主, 由于噪声的Vt 值小,故磁损忽略 哪些参数来自Datasheet/承认书?---常温24℃下直流电阻值R 0 Max 哪些参数需要设计提供或实测提供?--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS

工作条件下的电阻值由于工作温度作用,需重新计算,最高工作温度定义为110℃,电阻值R 110为 50 .23424) 50.234110(0110++= R R (234.5表示铜的K 值常数,铝的K 值常数是228.1) 铜损为 1102 R I P RMS cu = (工作频率低,忽略趋肤效应;对称绕制,忽略邻近效应) PFC 电路 PFC 电感器 以铜损为主,磁损为副, 磁芯磁导率/工作状态表现为增量磁导率,即在一定偏置磁场下叠加一振幅较小的交变磁场; 磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算; 哪些参数来自Datasheet/承认书?---常温24℃下直流电阻值R 0 Max ,磁芯体积Ve 、电感量L 哪些参数需要设计提供或实测提供?--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS 、 最大电流峰值:低压输入时峰值处的纹波电流di 、工作频率f

衰减器的用途与制作

衰减器的用途与制作 有没有搞错啊!如果闲着没事,做个信号放大器不好吗,干嘛把信号衰减掉?如果您是这样想的话,请花几分钟的时间看看衰减器的用途,您会发现衰减器也是个好用的小装置。 1.寻找信号源: 在猎狐(ARDF)的时候虽然会利用指向性天线来寻找信号的来源,但是在接近信号源的时候,由于信号相当强,所以不管如何转动天线,接收机上的信号强度表仍然是满刻度,于是就无法判别信号的来源。这个时候就要用衰减器将信号衰减到可以在信号强度表上看得出强弱变化,才能更进一步的判断信号来源。 2.量测天线辐射场型: 这和找信号源是一体两面的用途。一般人拥有信号产生器或是超小功率的发射机的状况并不普遍,而量测天线的辐射场型必须要量测直接波,也就是说待测天线和接收天线不能相隔太远,因此常常会使得场强表显示信号满档而无法看出辐射场型,所以就要在场强表上接上衰减器使得可以在场强表上看出信号的强弱变化。 3.标定信号强度: 简单型的信号产生器通常只产生固定位准的信号,因此就建立好几组衰减器来达到不同输出位准的目的。同理,如果已知输入接收机的信号位准,则可以使用衰减器来标定接收机信号强度表的刻度。 4.避免接收机的前级过载失真: 一般的短波收音机为了携带的方便性大多使用伸缩天线来接收信号,所以都把前级信号放大器的增益做得很大来提高接收灵敏度,但是如果您将短波收音机接上室外天线又收听到信号很强的电台,往往会使得前级放大器过载而失真,这时候就要接上衰减器来改善这个效果(当然您也可以换上烂一点的天线来解决这个问题,但是太麻烦了)。 5.避免信号强的CW信号被NB抑制: NB(Noise Blanker)本来就是用来抑制突波型式的信号(例如火星塞点火造成的噪声),如果接收环境存在有这种噪声,通常我们就会一直开启NB这个功能。但是这个时候收到太强CW的信号就会陷入两难的局面:因为CW也算是突波型式的信号,所以太强的CW信号一样会被NB抑制而失真,如果把NB关掉又会听批批啪啪的噪声。于是利用衰减器适度的将信号减弱而不至于被NB抑制失真,这样就可以听到清脆悦耳的CW信号。 6.提高动态: 天线上的自由电子因为温度的关系本来就会有杂散的运动,这会造成沙沙的声音,也就是white noise。加上衰减器可以把沙沙声减小,使得接收到的信号更加悦耳(当然这个信号不能太微弱)。

PIN二极管衰减器

PIN二极管衰减器 简介 衰减器[1]的目的是介绍损失时,两个电阻阻抗已知数额的运作网络:Z in = Z1 and Z out = Z2。 Z1和Z2被定义为该衰减器连接的终端阻抗。 相合衰减器 如果匹配衰减器输入到Z2 Z1和输出,电路是一个匹配衰减器和损失,完全是由于传输损耗,而不是反射损失。来源(输入)和负载(输出),可逆转,因为电阻网络的倒数。如果Z1的= z2在由此产生的匹配衰减器的设计被认为是对称的,或展示网络的对称性。匹配衰减网络可以是平衡或不平衡(相对于地),在源阻抗的确切性质和负载阻抗而定。 衰减器配置的原则和平衡,不平衡,对称的形式,例如出现在图3.1,3.2和3.3。这些将在本章中提到的PIN二极管衰减器后来得到了设计。 图3.1不平衡T,平衡H和T和对称? 图3.2不平衡B,平衡O和对称B和O

图3.3 桥T和桥? 设计公式的不平衡-对称案件情况如下,因为他们在后面的章节中的作用。在这些设计公式所用符号代表意义如下: Z1和Z2是阻抗(电阻),以该衰减器匹配终端。 Z = Z1 = Z2(对称情况) N是由从源头上衰减器,以提供给负载的功率吸收功率的比值。 K为衰减器的输入电流,输出到负载电流比。 K = (N)1/2为对称的情况下 A = 衰减(dB) = 10 log(N) or 20 log (K) 对称T R1 = Z [ 1 - 2 / (K + 1)] R3 = 2Z / [ K - 1 / K ] 对称B R1 = Z [ 1 + 2 / ( K - 1) ] R3 = Z [K - 1 / K] / 2 桥接T R1 = R2 = Z R3 = Z / (K - 1) R4 = Z [ K - 1] 对于其他案件的设计公式,给出了文献[1] 反射衰减器: 如果条件不符合要求,简单的网络可以被设计成反射衰减器。 这些可能包括一个简单的变量系列或一个分流电阻元件,即通过展示必要的不匹配或传输线反射减弱。在这种情况下,衰减损失几乎完全是由于反射损失虽然有些Transmissiom可能会出现少量亏损。反射衰减器的例子发生在本章后面。 衰减器的PIN二极管 所有基本衰减器配置可以实现插入变量的电阻在图3.1,3.2和3.3的地方电流控制电阻器(PIN二极管)。在对称微波桥接t衰减器中,R1 = R2 = Zo = 50欧姆,和R3和R4的情况是可变电阻器,由PIN二极管取代。 可变衰减器与可变电阻元件的PIN二极管,使用正向偏置电阻特性(图3.4)在其完成了将近正向偏置距离设备。极低的电流范围,因为要避免(见附录A)在低电流值时,PIN二极管的存储电荷(Q报告=如果x J)是小,二极管可以纠正,造成衰减器的信号失真增加。

衰减及阻抗匹配网络的设计

实验二衰减及阻抗匹配网络的设计 一、实验目的 ⒈了解衰减器和网络匹配的特点。 ⒉学习常用衰减器和匹配网络的设计方法。 ⒊学习精确阻值电阻的制作。 二、原理与说明 ⒈衰减器的主要用途 在信号源与负载之间插入衰减器,使信号通过它产生一定大小或可以调节的衰减,以满足负载或下一级网络在正常工作时对输入信号幅度的要求。常用的衰减网络结构有倒L型、T型、П型和桥T型等几种。 ⒉常用衰减器的衰减量有连续可调和按步级衰减两种 衰减器的衰减量,即衰减倍数可直接用输入、输出电压比表示,也可以用它的dB数表示。图2-1和图2-2所示为两种按分压器原理工作的衰减器,其中图2-1所示是一个 电位器,它的分压比连续可调;图2-2 规 律衰减的步级衰减器,这两种衰减器都可等效成倒L型网络, 输入特性阻抗和输出特性阻抗不等,且随衰减量的不同而变 化。此类衰减器常用在对匹配要求不高的场合,并且要求负 载电阻越大越好。图2-1 图2-2 ⒊对称网络衰减器 当要求衰减器的插入不改变前后级匹配状况时,常采用如图2-3所示T型或П型对称网络衰减器。这类对称网络的特点是输入、输出特性阻抗一致且不随衰减档级而变化。

(a) (b) 图2-3 若衰减器的电压衰减倍数12U N U ?? ??? 和特性阻抗C Z 给定,则元件参数可由(2-1)式或(2-2)式决定。 对П型衰减器有 2112C N R Z N -= 21 1 C N R Z N +=- (2-1) 对T 型衰减器有 11 1C N R Z N -=+ 2221 C N R Z N =- (2-2) 图2-4 用多个相同的衰减器级联可构成一个步级衰减器,如图2-4所示。由于其中两个2 R 并联可用一个2R /2来等效,因此还可以用图2-5所示梯形电路构成衰减器。由于是对称

射频衰减器的类型及作用介绍

射频衰减器的类型及作用介绍 在RF电路中,更高的信号电平通常是一件好事。它们可以提高信噪比(SNR),减少内部电路元件噪声和外部信号噪声引起的问题。结果,更高的信号电平通常简化了RF电路设计的许多挑战。 然而,在许多系统中,RF信号不可避免地具有跨越30,40或更多dB的宽动态范围;一些设计必须处理范围超过100 dB的信号。示例包括雷达或远程无线,甚至是短距离LAN,其中一个或两个链路节点正在移动并且存在障碍物和干扰。 如果系统设计为使用较低级别的信号正常工作,则可能没有更高功率信号的余量(RF,功率和信号电平通常密切相关)。结果是过载,饱和甚至可能损坏敏感的模拟组件,如前端放大器。即使没有永久性损坏,只要信号链的元件被“最大化”,系统就无法正常工作。在这些情况下,组件可能需要相对较长的时间才能摆脱饱和状态连锁再次可行。在其他情况下,衰减器将一个点的信号的最大值与链中另一个级的更大限制的最大值匹配。 由于这些原因,通常需要管理和衰减信号电平。通过已知或可控量,这是射频衰减器发挥作用的地方。有三种类型的RF衰减器: 1)固定值衰减器,提供一个或两个dB,或10 dB,20 dB或更多dB的值。 2 )电压可变或电压控制衰减器,其中模拟电压设置在连续可变范围内的衰减水平,例如在0 dB和30 dB之间或0 dB和60 dB之间。 3)数字化受控衰减器或数字步进衰减器(DSA),其中多位代码在0 dB至32或64 dB的范围内以离散步长建立衰减,例如,以1或2 dB/位的步长;有些产品提供小至0.25 dB的步长。 (请注意,还有机械控制的衰减器,用户可通过旋钮设置衰减。这些衰减器几乎只用于测试环境或高功率一次性设计。) 可控衰减器是可变增益放大器(VGA)的补充,它可以增强信号以匹配链中的组件范围。对于需要额外灵活性的设计,甚至还有可用的VGA,它们可以跨越增益和衰减,例如-10到+40 dB;在内部,这些是由可变衰减器(电压或数字控制)与增益模块串联构建的。

关于同轴衰减器的基本介绍

一、衰减器基本定义: 1:衰减器属于二端口网络。 2:衰减器的作用是对通过它的微波能量产生衰减。 一、衰减器 理想的衰减器应是只有衰减而无相移的二端口网络,其散射矩阵为: []??????=--00l l e e S αα 衰减器的衰减值表示为: o i P P A log 10=Db 衰减器在原理上可以分为吸收式和截止式两种: (一)、衰减器吸收式 在波导内放入于电场方向平行的吸收片,当微波能量通过吸收片时,将吸收一部分能量产生衰减,这种衰减器称为吸收衰减器,如图所示 (二)、衰减器截止式 截止衰减器是在传输线中插入一小段横向尺寸较小的传输线段,使电磁波在这一小段传输内处在截止状态下传输,即电磁波经过这段传输线后微波能量很快衰减,控制截止传输线的长度,就可以调节衰减量的大小。

二:衰减器又分为固定衰减器,可变衰减器,同轴衰减器,而可变衰减器又分为手动步进衰减器和可编程衰减。其中同轴衰减是一种能量损耗性射频/微波元件,元件内部含有电阻性材料。三:同轴衰减器的技术指标 同轴衰减器的技术指标包括衰减器的工作频带、衰减量、功率容量、回波损耗等。 1、衰减器工作频带:衰减器的工作频带是指在给定频率范围内使用衰减器,衰减器材能达到指标值。由于射频/微波结构与频率有关,不同频段的元器件,结构不同,也不能通用。现代同轴结构的衰减器使用的工作频带相当宽,设计或使用中要加以注意。 2、衰减器衰减量:无论形成功率衰减的机理和具体结构如何,总是可以用两端口网络来描述衰减器。 信号输入端的功率为P1,而输出端得功率为P2, 衰减器的功率衰减量位A(dB)。若P1、P2以分贝毫瓦(dBm)表示,则两端功率间的关系为:P2(dBm)=P1(dBm)-A(Db) 可以看出,衰减量描述功率通过衰减器后功率的变小程度。衰减量的大小由构成衰减器的材料和结构确定。衰减量用分贝作单位,便于整机指标计算。 3、衰减器功率容量:衰减器是一种能量消耗元件,功率消耗后变成热量。可以想象,材料结构确定后,衰减器的功率容量就确定了。如果让衰减器承受的功率超过这个极限值,衰减器就会被烧毁。设计和使用时,必须明确功率容量。 4、衰减器回波损耗:回波损耗就是衰减器的驻波比,要求衰减器两段的输入输出驻波比应尽可能小。我们希望的衰减器是一个功率消耗元件,不能对两段电路有影响,也就是说,与两段电路都是匹配的。设计衰减时要考虑这一因素。 优译主要生产的产品:射频隔离器、环形器、衰减器、负载、合路器、功分器、电桥、滤波器、放大器等微波通讯产品

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