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PI衰减器

2019-05-18  goandlove

在电路设计中,我们经常会用到衰减器,用来调整信号的功率或者调节端口之间的匹配。

电阻型衰减器,主要有pi型衰减器和T型衰减器。PI型衰减器,是两个电阻并联到地,一个级联电阻,电路形状类似于piT型衰减器,两个级联电阻,一个并联电阻到地,电路形状类似于字母T。至于选哪个,就看个人爱好吧,我见到的,pi型衰减器占多数。

所以下面,就以PIi型衰减器为例。

PIi型衰减器两端的阻抗可以相等(Zs=ZL),也可以不相等(Zs>ZL或者Zs<ZL)。而且一般设计时,都是让RA=ZsZL=RB,保证两端阻抗匹配。

电阻值的计算

Zs=ZL=ZZ可以是任何值,我们用的比较多的是Z=50ohm

所以,衰减器的电阻值是与你电路中的输入输出阻抗是相关的,50ohm算出来的2dB衰减器,在100ohm电路中就不适用了。

衰减器改善匹配

衰减器能改善驻波,比如-6dB的回波损耗,经过2dB衰减器,一来一回衰减4dB,则回波损耗能降到-10dB

衰减器中各个电阻承受的功率

PI衰减器应用于电路时,有时候需要考虑每个电阻上承受的功率,以选择电阻的封装,特别对于需要衰减的信号功率比较大的时候。

也可以粗略地假设,衰减器上各个电阻都承受衰减器衰减掉的功率。但是,如果考虑到成本问题的话,还是最好能计算每个电阻上承受的功率,毕竟承受功率大的电阻会比较贵点。

计算时,可以用ADS进行仿真,核心思想是采用公式P=V^2/R。因为在ADS中,节点电压计算出来的是峰值,所以计算功率时,要除以2

也可以用如下表格进行查询。

对比上面两种方法的结果,可以看到是一样的。

参考文献:

[1]https://www.electronics-tutorials.ws/attenuators/pi-pad-attenuator.html

[2]https://www.electronics-notes.com/articles/radio/rf-attenuators/pi-t-resistive-attenuator-pad-circuit-design-formula.php

[3] Paul Wade N1BWT,Building VHF Power Attenuators

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