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信号衰减电路

信号衰减电路
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运算放大器衰减电路图

2011年06月27日 09:41 本站整理作者:秩名用户评论(0)

关键字:放大器(317)运算(28)衰减(7)

用运算放大器组成的反相衰减器如图所示:

在电路中R2要小于R1。更好的方法是用下图的电路。

在表一中的一套规格化的R3 的阻值可以用作产生不同等级的衰减。对于表中没有的阻值,可以用以下的公式计算

R3=(Vo/Vin)/(2-2(Vo/Vin))

如果表中有值,按以下方法处理:

为Rf和Rin在1K到100K之间选择一个值,该值作为基础值。

将Rin 除以二得到RinA 和RinB。

将基础值分别乘以1 或者2 就得到了Rf、Rin1 和Rin2,如图二中所示。

在表中给R3 选择一个合适的比例因子,然后将他乘以基础值。

比如,如果Rf是20K,RinA和RinB都是10K,那么用12.1K的电阻就可以得到-3dB的衰减。

几种可调光衰减器的简介

几种可调光衰减器的简介 2007-10-7 14:56:46 讯石光通讯咨询网编辑:iccsz 可调节光衰减器(VOA)在光通信中具有广泛的应用,其主要功能是用来减低或控制光信号。光网络的最基本的特性应该是可调,特别是随着DWDM传输系统和EDFA在光通信中的应用,在多个光信号传输通道上必须进行增益平坦化或信道功率均衡,在光接收器端要进行动态饱和的控制,光网络中也还需要对其它信号进行控制,这些都使得VOA成为其中不可或缺的关键器件。此外,VOA产品还具有与其它光通信组件结合并将其推往高阶模块的特性。 几种可调光衰减器的简介 福州高意通讯有限公司李继锋 1.引言 可调节光衰减器(VOA)在光通信中具有广泛的应用,其主要功能是用来减低或控制光信号。光网络的最基本的特性应该是可调,特别是随着DWDM传输系统和EDFA在光通信中的应用,在多个光信号传输通道上必须进行增益平坦化或信道功率均衡,在光接收器端要进行动态饱和的控制,光网络中也还需要对其它信号进行控制,这些都使得VOA成为其中不可或缺的关键器件。此外,VOA 产品还具有与其它光通信组件结合并将其推往高阶模块的特性。 近年来,出现了多种制造可变光衰减器的技术,包括可机械式VOA、磁光VOA、液晶VOA、MEMS VOA、热光VOA和声光VOA等。本文将对各种典型VOA的做一个简要的介绍。 2. 几种常见的VOA简介 2.1. 机械式VOA 该种类型的VOA也有多种具体的实现方式。图1是挡光型光衰减器的原理图,驱动挡光元件拦在两个准直器之间,实现光功率的衰减。挡光元件可以是片状或者锥形,后者可通过旋转来推进,而前者需平推或者通过一定机械结构实现旋转至平推动作的转换。挡光型光衰减器可以制成光纤适配器结构,也可以制成图1所示的在线式结构。 与上面提到的挡光型VOA类似,也有一种机械一电位器形式的EVOA方案。其原理是用步进电机拖动中性梯度滤光片,当光束通过滤光片不同的位置时其输出光功率将按预定的衰减规律变化,从而达到调节衰减量的目的。还有一种机械偏光式光衰减器。其基本原理是从入端口射出的光束被反射片反射到出端口,两端口之间的反射耦合效率由反射片的倾斜角度来控制,从而实现光衰减的调节。而反射片的倾斜则由多种不同的机理来控制。 机械型光衰减器是较为传统的解决方案,到目前为止,已在系统中应用的VOA大多是用机械的方法来达到衰减。该类型的光衰减器具有工艺成熟、光学特性好、低插损、偏振相关损耗小、无需控温等优点;而其缺点在于体积较大、组件多结构复杂、响应速度不高、难以自动化生产、不利于集成等。 2.2. 磁光VOA

衰减器培训投影片(PPT)

光纖衰減器功能屬性 (Fiber Optical Attenuator)?功能: 致光信號衰減,使光信號調節在光接收器動態範圍內,以確保光信號傳輸正確性之光被動元件. ?分類:(以衰減值型式) –固定值衰減器(Fixed Attenuator) –可變值衰減器(Variable Attenuator) ?連續式(Continuously): 0.5~30dB. ?階段式(Discretely): <5dB interval.

光纖衰減器分類方式 (Fiber Optical Attenuator) ?分類:(以結構型式) –引線式(In-Line type) ?將衰減器包裝在光纖引線中間,兩端再組裝不同 型式連接器稱之. ATTENUATOR –接頭式(Adaptor type) ?依兩端是插頭(Plug;Male)或插座(Receptacle;Female) 分為公對母(M/F);母對母(F/F);公對公(M/M)三種, 兩端亦可依不同插頭或插座型式設計稱之.

光纖衰減器製作原理 ---插座式固定值光纖衰減器--- ?光吸收原理: –濾光片式光纖衰減器 ?利用一片固定光吸收率的濾光片以浮動設計原理 置於光學基準面上,兩端以Ferrule接觸方式進行. –反射損失過大(約-17dB) –濾光片需具抗壓強度(800~1200gf) ?MoT(Sleeve) ?o¥ú¤ù

光纖衰減器製作原理 ---插座式固定值光纖衰減器--- ?光發散原理: –塑膠片式光纖衰減器 ?利用不同厚度造成光斑大小不同的塑膠片置於光 學基準面上,兩端以Ferrule接觸方式進行. ?塑膠片折射率約1.46(接近光纖Core的折射率). ?機械基準面隨塑膠片厚度變化而不同. –反射損失過大(約-30dB) –零件共通性差(零件尺寸隨衰減值變化而不同) –塑膠片需具抗壓強度(800~1200gf)

关于无线信号传输距离和衰减问题

北京万蓝拓通信技术有限公司宣 关于无线信号传输距离和衰减问题什么是无线CPE?CPE 的英文全称为:Customer Premise Equipment!无线CPE 就是一种接收wifi 信号的无线终端接入设备,可取代无线网卡、无线AP 和无线网桥!可以接收无线路由器,无线AP 和无线打印服务器的无线信号!是一款新型的无线终端接入设备!大量应用于医院,单位,工厂,小区等无线网络接入,节省铺设有线网络的费用!搭配14DBI的原装平板定向天线!按照理想的状况来说户外直线传输距离达到2000 米是没问题的!理想的情况所指的是无干扰无障碍的情况下,而在我们生活的城市这种情况基本上是不可能存在的,在一般的生活小区,医院和单位的较为稳定接收距离是50米左右!如果接收的距离内有墙体阻隔,按照每堵墙衰减3DBI 来算(具体衰减值跟墙的参数有很大区别) 此款无线USB CPE 还搭配USB延长线,如果要接受户外的无线信号,CPE 天线最好是外置于户外,这样搭配的3 米USB 延长线是不可缺少的了!"穿墙能力"与设备使用的频段有直接的关系。 微波的最大特点就是近乎直线传播,绕射能力非常弱,因此身处在障碍物后面的无线接收设备会被障碍物给阻挡。所以对于直线传播的无线微波信号来说,只能是"穿透"障碍物以到达障碍物后面的无线设备了。"穿透"了障碍物的无线

信号将逐渐变成较弱的信号,至于这个信号还有多强,这就是穿透能力或直接说是"穿墙能力"了。对于用户来说,都希望无线信号能至少穿透屋内的墙壁和地板。墙壁的材质有多种,有木质墙、玻璃墙、砖墙、混凝土墙等;地板一般是钢筋混凝土。每穿透一道隔离墙,无线的接受信号或多或少都有衰减,上面的建筑结构依次从低到高的衰减。一旦选用了发射功率过低、接收灵敏度不够、天线增益不够的无线设备,无线信号会衰减得很利害,传输速率急速下降,甚至会容易出现无线的盲点。无线设备的发射功率、接收灵敏度(这是双向的)、天线增益、有效传输距离都直接与隔断穿透能力和连接是否稳定以及最终实际传输速率有关,是能否实现稳定速度无缝连接十分关键的指标。 无线设备的穿透隔墙的能力,通常情况下取决于以下技术指标:(1)IEEE 802.11 规定的无线局域网设备的最大发射功率是20dBm(100 毫瓦),一般较好的产品要达到17dBm。(2)接收灵敏度目前最优的是-105dB。经过一层木板,接收信号将衰减4dB;经过一堵砖墙,接收信号将衰减8~15 dB;经过钢筋混凝土墙,则至少衰减15~30 dB。发射灵敏度高达105dB 的无线设备具有强大的墙壁穿透性;能够连续穿透三面厚度达1.2 米总间隔30 米的钢筋混凝土墙壁而不需要任何中继设备。(3)天线增益最好是27 dBi。一般的无线局域网设备的天线增益为2dBi,按照经验,

光纤衰减教程

光纤衰减教程 光纤衰减是影响光纤传输性能的主要因素之一,我们也称其为光损耗,即光信号在光纤内传输一段距离后产生的衰减或损耗。我们可以通过测试插入损耗和回波反射来确定光信号的衰减程度。 什么是光纤衰减? 通过测试光纤,我们可以知道光信号在哪里开始衰减。很多因素都会造成光信号加速衰减,例如光纤的物理特征、光纤连接器的端面污染、光纤的熔接和端接等。我们可以利用光功率计和光源、光万用表(光功率计和光源的集合体)或者光时域反射计和手持式光功率计来测量光信号的衰减。 上述三种光纤衰减的测量方法原理基本一致,即利用光源在光纤一端注入类似于发射器的工作波长,然后在另一端用光功率计进行测试。光纤衰减的程度用dB来表示,其计算方法是光纤发射端的功率减去光纤接收端的功率,光功率计的作用就是测量光纤接收端的功率数值。当然,为了更准确地测量光纤衰减,首先要测量出光功率计的基准值,方法是确定入纤功率,直接用对接头把两根使用的跳线连好,两端一边接功率计,一边接光源,测出的接收功率值(dB)作为基准值A;然后松开对接头的跳线端头(注意:光源、光功率计端的跳线头不要动),到待测线路两端,连好跳线,进行测量,测出的值为B,光纤衰减值就是B和A之差。 回波反射(回波损耗)是指后向反射光相对输入光的比率,表示入射功率的一部分被反射回信号源的性能的参数,对整个光纤系统具有重要影响。我们可以通过清洁光连接器的端面来减少反射功率,这样就有更多的功率传送到接收端。尽量将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。 利用光纤衰减器进行光纤衰减 尽管在大多数情况下我们都希望光纤衰减越小越好,但是,为了防止光接收器因光信号的功率过大而造成信号失真,必须使用光纤衰减器将光信号的功率降低到

衰减器原理及其设计

衰减器原理及其设计 时间:2012-01-07 来源:作者: 关键字:衰减器原理 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。

关于无线信号传输距离和衰减问题

关于无线信号传输距离和衰减问题 什么是无线CPE?CPE的英文全称为:Customer Premise Equipment! 无线CPE就是一种接收wifi信号的无线终端接入设备,可取代无线网卡、无线AP和无线网桥!可以接收无线路由器,无线AP和无线打印服务器的无线信号!是一款新型的无线终端接入设备!大量应用于医院,单位,工厂,小区等无线网络接入,节省铺设有线网络的费用! 搭配14DBI的原装平板定向天线!按照理想的状况来说户外直线传输距离达到2000米是没问题的!理想的情况所指的是无干扰无障碍的情况下,而在我们生活的城市这种情况基本上是不可能存在的,在一般的生活小区,医院和单位的较为稳定接收距离是500米左右!如果接收的距离内有墙体阻隔,按照每堵墙衰减3DBI来算(具体衰减值跟墙的参数有很大区别) 此款无线USB CPE还搭配3米的USB延长线,如果要接受户外的无线信号,CPE天线最好是外置于户外,这样搭配的3米USB延长线是不可缺少的了! "穿墙能力"与设备使用的频段有直接的关系。微波的最大特点就是近乎直线传播,绕射能力非常弱,因此身处在障碍物后面的无线接收设备会被障碍物给阻挡。所以对于直线传播的无线微波信号来说,只能是"穿透"障碍物以到达障碍物后面的无线设备了。"穿透"了障碍物的无线信号将逐渐变成较弱的信号,至于这个信号还有多强,这就是穿透能力或直接说是"穿墙能力"了。对于用户来说,都希望无线信号能至少穿透屋内的墙壁和地板。墙壁的材质有多种,有木质墙、玻璃墙、砖墙、混凝土墙等;地板一般是钢筋混凝土。每穿透一道隔离墙,无线的接受信号或多或少都有衰减,上面的建筑结构依次从低到高的衰减。一旦选用了发射功率过低、接收灵敏度不够、天线增益不够的无线设备,无线信号会衰减得很利害,传输速率急速下降,甚至会容易出现无线的盲点。 无线设备的发射功率、接收灵敏度(这是双向的)、天线增益、有效传输距离都直接与隔断穿透能力和连接是否稳定以及最终实际传输速率有关,是能否实现稳定速度无缝连接十分关键的指标。无线设备的穿透隔墙的能力,通常情况下取决于以下技术指标:(1)IEEE 802.11规定的无线局域网设备的最大发射功率是20dBm(100毫瓦),一般较好的产品要达到17dBm。(2)接收灵敏度目前最优的是-105dB。经过一层木板,接收信号将衰减4dB;经过一堵砖墙,接收信号将衰减8~15 dB;经过钢筋混凝土墙,则至少衰减15~30 dB。发射灵

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

光衰减器知识

光衰减器知识 一、概述 (一)用途 光衰减器是光纤通信设备检测中必不可少的测试仪器之一,主要用于光信号的衰减,广泛应用于光纤通信系统、设备和仪器在研制、开发和生产过程中的检测与调试,还可以应用于误码率测量、接收机灵敏度测量、EDFA特性、功率均衡、系统损耗模拟和功率校准及验证等方面。 (二)分类与特点 光衰减器按衰减原理分可分为挡光式和滤光片式两种类型。挡光式光衰减器衰减范围较窄,且线性度较差;而滤光片式光衰减器具有衰减范围大、线性度好、平坦度好,重复性好等特点,在实际使用中得到了广泛的应用。 光衰减器按功能和用途的不同,可分为机械式光衰减器、智能程控式光衰减器和功率控制型智能程控光衰减器。 ●机械式光衰减器的特点 机械式光衰减器的优点是简单易用,价格便宜,但衰减准确度低、重复性和稳定度较差,衰减调节速度慢,只能满足简单的测试需求。 ●智能程控式光衰减器 智能程控式光衰减器的优点是衰减自动调节、针对不同波长衰减数据可进行补偿、具备GPIB远程控制功能,因此其衰减准确度高、重复性好、稳定性高、衰减调节速度快,能够满足科研和生产的需求,并可配合其它光测试仪器搭建自动测试系统,提高测试效率。 ●功率控制型智能程控光衰减器 功率控制型智能程控光衰减器在智能程控光衰减器的基础上增加了输出光功率控制功能,因此其不仅具备了智能程控光衰减器的所有优点,而且还可以对输出光功率实时监视,并对衰减值进行实时调整,进一步提高了测试的准确度和稳定性。 (三)产品国内外现状 国内生产光衰减器的厂家主要有:如中国电子科技集团41所、中国电子科技集团公司第34所等单位。国产光衰减器的衰减准确度和重复性指标都不太高,中国电子科技集团41所的衰减准确度≤±0.4dB,衰减重复性≤±0.04dB。国外的光衰减器主要以Agilent、EXFO和JDSU居多,衰减准确度≤±0.1dB、重复率≤±0.01dB。 (四)技术发展趋势 ●高准确性、高重复性是光衰减器追求的目标; ●集成化、模块化是光衰减器产品主要的发展趋势; ●光功率监视技术将会得到进一步的推广应用。 二、基本工作原理 智能程控光衰减器主要由主控CPU电路、光控CPU电路、操作/显示面板、GPIB接口和光机组件组成。主控CPU电路,用于控制显示和按键,处理GPIB;光控CPU,用于控制光机组件的运行。

噪声衰减公式

点声源随传播距离增加引起的衰减 在自由声场(自由空间)条件下,点声源的声波遵循着球面发散规律,按声功率级作为点声源评价量,其衰减量公式为: (8-1) 式中: △L——距离增加产生衰减值,dB ; r ——点声源至受声点的距离,m 。 在距离点声源,r 1处至r 2处的衰减值: △L=20 lg (r 1/r 2)(8-2) 当r 2=2 r 1时,△L=-6dB ,即点声源声传播距离增加1倍,衰减值是6 dB 。 点声源的几何发散衰减实际应用有两类: a .无指向性点声源几何发散衰减的基本公式是: L (r )=L (r 0)-20 lg (r/r 0) (8-3) 式中:L (r ),L (r 0)——分别是r ,r 0处的声级。 如果已知r 0处的A 声级,则式(8-4)和式(8-3)等效: L A (r )=L A (r 0)-20 lg (r/r 0) (8-4) 式(8-3)和式(8-4)中第二项代表了点声源的几何发散衰减: A div =20 lg (r/r 0) (8-5) 如果已知点声源的A 声功率级L WA ,且声源处于自由空间,则式(8-4)等效为式 (8-6): L A (r )=L WA -20 lgr-11 (8-6) 如果声源处于半自由空间,则式(8-4)等效为式(8-7):

L A (r)=L WA -20 lgr-8 (8-7) b.具有指向性声源几何发散衰减的计算见式(8-8)或式(8-9): L(r)=L(r 0)-20 lg(r/r )(8-8) L A (r)=L A (r )-20 lg(r/r )(8-9) 式(8-8)、式(8-9)中,L(r)与L(r 0),LA(r)与L A (r )必须是在同一 方向上的声级。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

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。

光衰减器的原理及应用

光衰减器的原理及应用 作者:钱青、唐旭东 日期:2006-1-6 (上海光城邮电通信设备有限公司) 光纤通信是用光作为信息的载体,以光纤作为传输介质的一种通信方式。由于其比传统的其他通信方式有着巨大的优势,随着信息技术的不断发展和信息化进程的加快,光纤及其光器件的使用范围越来越广,如光纤通信系统、光纤数据网、光纤CATV 等。 信号无论在哪种传输介质中传输都会有损耗,这种损耗可以定义为信号的衰减。光通信中光纤衰减的特性用衰减系数α表示,光信号在光纤中传输时,其功率P 随着传输距离的增加按指数形式衰减,即 = -αP 设起始处(z=0)的信号光功率为P(0),则在光纤中经过距离z 的传播后,其值为衰减系数 α= ln 在同一种介质中传输时,信号的衰减系数比较稳定,一旦介质有所转换,衰减就有突变。 在通常情况下,我们都希望传输线的损耗越小越好,但在有些情况下,由于信号源及传输距离的不确定,线路中的信号强度可能过大,这就需要采取某种措施减小信号。光衰减器就是这样一种用于消除线路中过大信号的器件。 一、光纤衰减的特性 要研制光衰减器,首先要了解光纤传输的基本特性。光在光纤中传输,是通过全反射的原理,确保光不外泄。如图1所示全反射临界入射角为θc ,αc 为临界传播角,纤芯的折射率为n 1,包层的折射率为n 2。 图1 光纤内部光传输 为满足光线在纤芯内的全反射条件,要求n 1>n 2。αc 是光线发生全发射时与光纤纵向轴线之间的夹角,有 αc =arcsin ?????????n n 1212 dP dZ P(z) P(0) 1 Z sin θc = n 1 n 2

衰减器课程设计的基本原理及电路图

信号衰减器原理及设计 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。 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)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二端口网络,它的特性阻抗、衰减量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对称型的T型、∏型、桥T型和倒L型(不对称型)等几种结构,其电路形式和计算公式如下。 图1. T型衰减器 图2. ∏型衰减器 1 2 1 1 2 2 1- = + - = N N R R N N R R C C 1 1 2 1 2 2 1- + = - = N N R R N N R R C C 1 )1 ( 2 1- = - = N R R N R R C C

图3. 桥T 型衰减器 图4. 倒L 型衰减器 式中,Rc 为二端口网络的特性阻抗(对称时),即输入输出阻抗,Rc1和Rc2两侧特性阻抗,分别为非对称衰减器的输入输出阻抗;20 10A N =,为输入电压与输出电压之比,A 为衰减的分贝数。 电压比分贝:dB=20lg (Uo/Ui ) 以上衰减器中,T 型、∏型、桥T 型属于对称衰减器,主要用于衰减。而倒L 型属于不对称衰减器,主要用于阻抗匹配。 倒L 型不对称衰减器构成阻抗匹配器,与对称衰减器所不同的是,不能指定衰减量,其输入输出阻抗确定后,其衰减量也就确定了。其衰减值见下表。 表1 倒L 型衰减器衰减值与输入输出阻抗比的关系 值得注意的是,桥T 型衰减器中,有两个电阻的值即为特性阻抗(输入输出电阻),且计算公式简洁,用于组成可调衰减器非常方便。 例1:设计一衰减器,匹配于信号源内阻R S =800欧与负载电阻R L =150欧之间,其衰减量为30dB 。 解:因为RS 、RL 不相等,所以选用一节倒L 型和一节对称T 型构成衰减器,如图5所示。 (1)倒L 型电路计算: 10.14 8001501111166.41150 800800 150721.11)150800(800)(1 1 1 2 12112 22111=???? ??--=??? ? ? ?--=Ω =-=-=Ω=-?=-=--C C C C C C C C C R R N R R R R R R R R R (2)T 型电路计算: 由于总衰减量A=30dB ,N=10^(30/20)=31.62;所以桥T 型衰减量N 2为 N 2=N/N 1=31.62/10.14=3.1184 计算R1和R2 1 122 11 2 2111112)(-? ???? ?--=-=-=C C C C C C C C C R R N R R R R R R R R R

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

衰减器原理

衰减器原理,用途及设计 - 衰减器原理,用途及设计 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。

上一页1 2 下一页 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

(完整word版)ArcGIS10计算距离衰减教程

ArcGIS10空间分析 1.定级因素分出一级、二级等,分别输出,并命名为J1和J2。(注:不同级别得分别算,最后再加总) 2.打开空间分析工具条,在工具箱Spatial Analyst Tools ——Distance(距离)—— Euclidean Distance(欧式距离)菜单下。 3.在EuclideanDistanc——EnvironmentsSitting,设置运行环境参数。Workspace选一个工作路径,Output Coordinates选输出坐标系,Processing Extent决定了出图的范围,(1)如果要把分析结果限定在研究区内,选择要分析空间的范围(即研究区的面文件)。(2)如果要让没一点都显示全,则选same as display,这样结果就是一个个圆圈。Raster Analysis中Cell Size选择栅格的大小(50、30、20等,这个指的是栅格的像素大小,值越小精度越高),Mask选择定级单元(要分析的图层:研究区面文件)。设置完毕,单击OK。 注:如果某个栅格受不同的点的作用,求出来的应该是这几

个点与栅格距离的平均值。 4.在Euclidean Distanc——Input raster or feature source data中选择定级因素图层,Output distance raster 中选着输出位置并命名J1,Maximum distance选择定级因素的作用半径(依实际情况确定)。设置完毕,单击OK。同理计算出二级因素的实际距离,即按照同样的方法对不同级别的距离分别计算。用各级别因素的实际距离(J1)除上最大距离,即衰减系数,并命名JL1。 5.Spatial Analyst Tools——Map Algebra(地图代数)——Raster Calculator(栅格计算器), 在下面栏中输入公式:

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

衰减器

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。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 1.技术指标工作频带 2.衰减量 3.功率容量 4.回波损耗 5.功率系数 6.基本构成 7.主要用途 8.相关参数 9.种类位移型光衰减器 10.薄膜型光衰减器 11.衰减片型光衰减器 12.注意事项原理 13.技术指标工作频带 14.衰减量 15.功率容量 16.回波损耗 17.功率系数 18.基本构成 19.主要用途 20.相关参数 21.种类位移型光衰减器 22.薄膜型光衰减器 23.衰减片型光衰减器 24.注意事项 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衰减器抗的欧姆数来标明。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。 技术指标 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,衰减器才能达到指标值。由于射频/

微波数字衰减器结构与频率有关,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。 衰减量 无论形成功率衰减的机理和具体结构如何,总是可以用下图所示的两端口网络来描述衰减器。图中,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为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。 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。 回波损耗 回波损耗就是衰减器的驻波比,要求衰减器两端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,不能对两端电路有影响,也就是说,与两端电路都是匹配的。设计衰减器时要考虑这一因素。 功率系数 当输入功率从10mW变化到额定功率时,衰减量的变化系数表示为dB/(dB*W)。衰减量的变化值的具体算法是将系数乘以总衰减量功率(W)。如:一个功率容量50W,标称衰减量为40dB的衰减器的功率系数为0.001dB/(dB*W),意味着输入功率从10mW加到50W时,其衰减量会变化0.001*40*50=2dB之多! 基本构成 构成射频/微波功率衰减器的基本材料是电阻性材料。通常的电阻是衰减器的一大功率衰减器种基本形式,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。随着现代电子技术的发展,在许多场合要用到快速调整衰减器。这种衰减器通常有两种实现方式,一是半导体小功率快调衰减器,如PIN 管或FET单片集成衰减器;二是开关控制的电阻衰减网络,开关可以是电子开关,也可以是射频继电器。 衰减器有以下基本用途: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,获得光敏衰减器最佳噪声系数和变频损耗,达到最佳接收效果。在微波接收机中,实现自动增益控制,改善动态范围。2) 去耦元件:作为振荡器与负载之间的去耦合元

噪声衰减公式(建议收藏)

点声源随传播距离增加引起的衰减 在自由声场(自由空间)条件下,点声源的声波遵循着球面发散规律,按声功率级作为点声源评价量,其衰减量公式为:.。.。..文档交流 (8—1) 式中: △L—-距离增加产生衰减值,dB; r——点声源至受声点的距离,m. 在距离点声源,r1处至r2处的衰减值: △L=20 lg(r1/r2)(8-2) 当r2=2 r1时,△L=—6dB,即点声源声传播距离增加1倍,衰减值是6 dB. 点声源的几何发散衰减实际应用有两类: a.无指向性点声源几何发散衰减的基本公式是: L(r)=L(r0)-20 lg(r/r0)(8—3) 式中:L(r),L(r0)—-分别是r,r0处的声级。 如果已知r0处的A声级,则式(8-4)和式(8-3)等效: L A(r)=L A(r0)-20 lg(r/r0) (8—4) 式(8-3)和式(8-4)中第二项代表了点声源的几何发散衰减: A div=20 lg(r/r0) (8-5)

如果已知点声源的A声功率级L WA,且声源处于自由空间,则式(8—4)等效为式(8—6): L A(r)=L WA-20 lgr—11 (8—6) 如果声源处于半自由空间,则式(8—4)等效为式(8—7): L A(r)=L WA-20 lgr-8 (8—7) b.具有指向性声源几何发散衰减的计算见式(8-8)或式(8-9): L(r)=L(r0)-20 lg(r/r0)(8-8) L A(r)=L A(r0)—20 lg(r/r0)(8—9) 式(8-8)、式(8-9)中,L(r)与L(r0),LA(r)与L A(r0)必须是在同一方向上的声级.。..。.。文档交流 文档交流感谢聆听

二光衰减器的衰减量回波损耗的测试

实验二 光衰减器的衰减量、回波损耗的测试 一. 实验目的和任务 1. 了解光衰减器的原理。 2. 了解光衰减器各参数的概念和测试方法。 3. 对光衰减器的衰减量和回波损耗进行测试。 二. 实验原理 光衰减器是调节光强不可缺少的器件,主要用于光纤通信系统指标测量、短距离通信系统的信号衰减以及系统实验等。它可分为位移型光衰减器、直接镀膜型光衰减器、衰减片型光衰减器、液晶型光衰减器等。对于位移型光衰减器来说,它是通过对光纤的对中精度做适当地调整,来控制其衰减量的。直接镀膜型光衰减器是一种直接在光纤端面或玻璃基片上镀制金属吸收膜或反射膜来衰减光能量的衰减器。衰减片型光衰减器直接将具有吸收特性的衰减片,固定在光纤的端面上或光路中,达到衰减光信号的目的。液晶型光衰减器是通过是光线偏振面的旋转,使一部分光不能被自聚焦透镜耦合进入光纤来实现对光信号的衰减的。耦合器型固定衰减器是有特定的耦合比产生的分束损耗,使通过耦合器实现光衰减器的功能。对光衰减器的要求是:体积小、重量轻、衰减精确度高、稳定可靠、使用方便等。 在实验中,我们使用的是信息产业部电子第41所的耦合器式固定衰减器。 (一) 光衰减器衰减量的测试原理 衰减量是光衰减器的一个主要技术指标。对于固定衰减器来说,其衰减量指标实际上就是光衰减器的插入损耗。即光信号经过光衰减器的输出功率与光衰减器输入功率之比的分贝数。假设光衰减器输入光功率为P 1,输出光功率为P 2,则光衰减器衰减量的计 算公式为: ()dB P P A 2 1lg 10= (2-1) 测量光衰减器衰减量的实验原理图如图2.1所示。 光隔离器 图2.1 光衰减器衰减量测量原理图

如何利用光衰减器测试

如何利用光衰减器 测试光纤收发器的灵敏度 了解如何测试光纤接收器的灵敏度是一项重要技能。当光输入功率在一定范围内时,光纤接收器的性能最佳。但是如何来判断光纤收发器是否会在最低光输入功率时,提供最佳性能呢?常用的一种方法是使用光衰减器,例如隔板衰减器。通常只需要两个值即可完成测试。该过程包括如下所示的三个步骤。 1.使用功率计测量光纤发射器的光输出功率。请记住,工业标准定义了特定网络标准的发射器和接收器的光输入功率。如果您正在测试100BASE-FX收发器,则应使用100BASE-FX发射器,且发射器的光输出功率应在制造商的数据表所规定的范围内。 2.将发射器连接到接收器,并在发射器可提供的最大光输出功率下验证其是否正常工作。您需要以接收器可以接受的最小光输入功率测试接收器,同时接收器仍然提供最佳性能。为此,您需要从制造商的数据表中获取最低的光输入功率值。

3.计算测试所需的衰减水平。例如:发射器的光输出功率为-17dBm,接收器的最小光功率电平为-33dBm。它们之间的差值为16dB。您可以在接收器的输入端使用16dB的隔板衰减器,并重新测试接收器。如果接收器仍能正常工作,则在规格范围内。 注意:在上面的例子中不考虑光损耗。假设发射器位于接收器10公里处,并且整个光纤链路(包括互连)的损耗为6dB,那么对于您的测试,应使用10dB的隔板衰减器,而不是16dB 的。

光衰减器是一种非常重要的光纤无源器件,它可按用户的要求将光信号能量进行预期地衰减,也可以用来测试光纤收发器的灵敏度。飞速光纤(https://www.wendangku.net/doc/a152347.html,)提供种类齐全的光衰减器,为光通信的用户带来了方便。

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