Bridged-T衰减器电路方程案例和电阻值总和

Bridged-T衰减器是另一种电阻衰减器设计，它是标准对称T-pad衰减器的变体

顾名思义，桥接-T衰减器有一个额外的电阻元件，在标准T型焊盘的两个串联电阻上形成一个桥接网络。

这个额外的电阻元件使电路能够通过所需的衰减降低信号电平而不改变当信号似乎在T-pad网络上“桥接”时，电路的特征阻抗。此外，原始T型焊盘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“桥接-T衰减器”电路（ T ）。

桥接-T衰减器电路

电阻， R3 形成跨越标准T-pad衰减器的桥接网络。选择两个串联电阻 R1 以等于源/负载线阻抗。桥接T型衰减器相对于其T型垫表兄弟的一个主要优点是桥接式T型垫具有与传输线特性阻抗相匹配的趋势。

然而，桥接器的一个缺点是-T衰减器电路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。

桥接T衰减器的设计与标准T-pad衰减器一样简单。两个串联电阻的值与线路特性阻抗相等，因此无需计算。然后给出用于计算并联分流电阻和用于在任何所需衰减下进行阻抗匹配的桥接T衰减器电路的附加桥接电阻的公式如下：

Bridged-T衰减器方程

其中： K 是阻抗因子， Z 是源/负载阻抗。

Bridged-T衰减器示例No1

需要桥接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。

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

与标准T-pad衰减器一样，随着电路所需的衰减量增加，电阻器 R3 的串联电桥阻抗值也会增加，而电阻器的并联分流阻抗值 R2 减少。这是在相等阻抗之间使用的对称桥接T衰减器电路的特征。

可变桥接T衰减器

我们已经看到，对称桥接T衰减器可以设计为在匹配信号线的特征阻抗的同时将信号衰减固定量。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，两个电阻元件匹配信号线的特征阻抗，两个电阻元件我们根据给定的衰减量计算出来。

但是通过更换两个衰减器电阻元件带有电位器或电阻开关，我们可以在预定的衰减范围内将固定衰减器垫转换成可变衰减器，如图所示。

可变桥接T衰减器

例如，如上所述，如果我们想要一个可变桥接T衰减器在8Ω音频线上工作，衰减可调从-2dB到-20dB，我们需要电阻值：

电阻值在-2dB

电阻值在-20dB

然后我们可以看到衰减2dB所需的最大电阻是31Ω 20dB是72Ω。因此，我们可以用两个100Ω的电位器代替固定值电阻器。但是，不是一次调整两个电位器来找到所需的衰减量，而是可以用一个100Ω双电位电位器代替两个电位器，这两个电位器是电连接的，因此每个电阻的值相对于另一个的电压值反向变化。如图所示，电位器从2dB调节到20dB。

可完全调节的桥式衰减器

通过仔细校准电位器，我们可以轻松地在我们的简单示例中生成2dB至20dB范围内的完全可调桥接-T衰减器。通过改变电位计的值以适应信号线的特征阻抗，理论上可以通过使用从零到无穷大的全范围电阻来实现任何数量的可变衰减 VR1a 和 VR1b ，但实际上30dB是单个可变桥接T衰减器的极限，因为电阻值变小。噪声失真也是一个问题。

将这一想法更进一步，我们还可以通过更换具有固定值电阻的电位器和成组旋转开关，摇臂开关或推动器来生产可控制的桥接T衰减器电路。 - 按钮开关并通过切换适当的电阻，可以逐步增加或减少衰减。例如，使用上面的8Ω传输线阻抗示例。

我们可以计算各个桥电阻和并联分流电阻，衰减在2dB到20dB之间。但与以前一样，为了节省数学，我们可以为串联电桥的值和并联分流阻抗生成表格，以构建8Ω，50Ω或75Ω可切换桥接T衰减器电路。桥接电阻 R2 和并联分流电阻 R3 的计算值如下所示。

桥接-T衰减器电阻值

 

请注意，电路的两个固定串联电阻 R1 将始终等于传输线特性阻抗。

然后使用我们的8Ω以传输线为例，我们可以使用表中计算的电阻值，如下构造一个可切换的桥接-T衰减器电路。

可切换的桥接-T衰减器

因此， VR1a 在 -10dB 点，总电阻等于各个电阻的总和，如下所示：

5.2 + 4.1 + 3.3 + 2.6 + 2.1 =17.3Ω

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

1.0 + 1.2 + 0.6 + 0.9 =3.7Ω

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

我们已经看到Bridged-T衰减器是一种纯电阻固定型对称衰减器，可用于在插入相等阻抗之间时引入给定量的衰减器损耗，而bridged-T设计是更常见的改进版本T-pad衰减器。

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

桥接T型衰减器设计使其变得简单计算网络所需的电阻，因为两个串联电阻的值总是等于传输线的特征阻抗，使衰减器对称。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相当简单。

此类衰减器设计也允许通过仅改变两个衰减器来调节桥接T型垫。电位计或开关电阻的电阻元件是标准的T-pad衰减器需要三个。

在下一个关于衰减器的教程中，我们将研究不同类型的衰减器设计称为Pi-pad衰减器，其仅使用三个电阻元件来形成无源衰减器电路，一个在串联线中，两个在并联分流线中。