衰减器的作用及原理

　　什么是衰减器

　　衰减器是一种提供衰减的电子元器件， 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。

　　衰减器原理

　　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。

　　衰减器构成

　　衰减器主要是由电阻性材料构成的，我们最熟悉不过的电阻其实就是衰减器的一种基本形式，而衰减器的复杂形式也不过就是由此来构成的电阻衰减器网络。我们常用到的衰减器一般是对某一频率范围内的信号进行衰减，这是如何做到的呢？通过某种特殊的工艺将这种电阻性材料置于相应频段的射频或微波电路结构中即可。

　　相关参数

　　1）衰减： 用于描述传输过程中从一端到另一端的信号减少的量值。可用倍数或分贝数来表达。

　　2）VSWR： 等于特性阻抗与连接在传输线输出端的负载阻抗的比值。

　　3）最大平均功率： 在衰减器输出端接特性阻抗时，在指定的最高工作温度上可长期加到衰减器输入端的最大功率。当工作温度降至20ºC，输入功率降到10mW时，衰减器的其它指标不应该发生变化。

　　4）插入损耗的功率系数： 当输入功率从10mW到额定功率时，插入损耗的变化值（dB）。

　　5）最大峰值功率： 在衰减器输出端接特性阻抗时，在指定的最高工作温度上，在指定的时间内，加到衰减器输入端的5ms脉冲宽度最大峰值功率。当工作温度降至20ºC，输入功率降到10mW时，衰减器的其它指标不应该发生变化。

　　6）温度系数： 在最大工作温度范围内插入损耗的最大变化，用dB/ºC表示。

　　7）冲击和振动： 衰减器必须承受三个方向的冲击和振动试验。

　　8）插入损耗的频率响应： 在20ºC时，整个频率范围内损耗值的变化量（dB）。

　　9）工作温度上限： 衰减器工作在最大输入功率时的最高温度（ºC）。

　　10）标称插入损耗的偏差：在20ºC，输入功率10mW时测得的插入损耗和标称值的偏差。

　　11）接头寿命： 正常连接/断开的次数；在规定的寿命内所有的电气和机械指标应该满足指标要求。

　　12）互调失真：互调失真由杂散信号组成，它是由于器件中的非线性因素而产生的。尤其需要关注的是三阶互调失真，因为三阶互调产物最大而且不可被滤除。三阶互调电平的测试方法是将二个等幅的纯净信号（f1和f2）注入到被测器件中，三阶互调将出现在输出频谱的2f1-f2和2f2-f1处。三阶互调产物由相对于f1或f2的大小来定义，由-dBc来表示。

　　衰减器作用

　　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电阻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。

　　衰减器广泛的应用于电子设备中，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。

　　常用的固定衰减器有L型、T型、桥T型、π型等，其中L型属于不对称衰减器，主要用于阻抗匹配；而T型、桥T型、π型属于对称衰减器，主要用于衰减。经典的三种π型衰减器、T型衰减器和桥型衰减器，衰减效果较好，但是对于高频小信号，无源衰减网络选择π型或T型网络更加适合，因此选择π型网络做衰减。