감쇠기 란 무엇입니까 – 설계, 유형 및 응용 프로그램

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





무선 통신 기술은 매우 흥미로운 발명의 길을 열었습니다. '무선'통신이라고도합니다. 이 기술은 모바일과 행성 간 통신 현실. 1880 년에 발명 된 최초의 이동 통신은 '포토 폰'이었습니다. 한 지점에서 다른 지점으로 오디오를 전송하기 위해 햇빛을 사용했습니다. 통신 시스템에서 전파 나 음향 에너지와 같은 에너지 형태는 정보를 한 장소에서 다른 장소로 전송하는 데 사용됩니다. 여기에는 전선이 사용되지 않으며 전파 매체는 일반적으로 공기입니다. 이 기술은 효율성과 신뢰성을 저하시키는 몇 가지 문제에 직면합니다. 그러한 도전 중 하나는 감쇠입니다. 감쇠에 사용되는 장치는 감쇠기입니다.

감쇠기는 무엇입니까?

신호는 매체를 통해 한 곳에서 다른 곳으로 전송됩니다. 이러한 신호는 데이터 신호, 전압 신호, 전류 신호 등이 될 수 있습니다. 신호가 이동하는 거리가 증가하면 신호의 강도가 점차 감소합니다. 매체를 통한 신호 강도의 점진적인 손실을 감쇠라고합니다.




장거리 신호 전송에 대한 도전으로 보이지만이 현상은 다른 많은 작업에서 유용한 것으로 밝혀졌습니다. 파형을 방해하지 않고 신호의 전력을 줄 이도록 설계된 장치를 '감쇠기'라고합니다.

감쇠기는 다음에 많이 사용됩니다. 신호 발생기 회로 . 높은 수준의 신호를 신호에 적용하기 전에 감쇠 또는 감소시키는 데 도움이됩니다. 안테나 회로 . 감쇠기는 2 포트 전자 장치입니다. 저항기 신호를 약화 시키거나 감쇠시킵니다. 감쇠기는 수동 회로이며 전원 공급 장치없이 작동합니다. 이들은 고정 감쇠 레벨을 갖는 고정 감쇠기와 지속적으로 변화하는 감쇠기로 모두 사용할 수 있습니다. 증폭기 이득 비율과 달리 감쇠기는 손실 비율을 제공합니다. 감쇠량은 데시벨로 측정됩니다.



감쇠기 설계

감쇠기는 수동 2 포트 전자 회로입니다. 이들은 순전히 저항을 사용하여 설계되었습니다. 여기서 저항은 전압 분배기 회로망. 감쇠기 설계는 장치 간 연결 와이어의 라인 형상에 따라 다릅니다. 라인이 밸런스인지 언밸런스인지에 따라 라인과 함께 사용되는 감쇠기는 밸런스 또는 언밸런스되어야합니다. 동축 라인과 함께 사용되는 감쇠기는 불평형 형태입니다. 트위스트 페어와 함께 사용되는 감쇠기는 균형 잡힌 형태입니다.

감쇠기 회로는 애플리케이션에 따라 선형 및 상호 적이며, 감쇠기는 단방향 또는 양방향 일 수 있습니다. 감쇠기 회로를 대칭으로 만들면 입력 포트와 출력 포트 사이에 차이가 없습니다. 이 경우 일반적으로 왼쪽 포트는 입력으로, 오른쪽 포트는 출력으로 간주됩니다.


감쇠기는 독립형 회로뿐만 아니라 신호 발생기의 내장 회로로도 발견됩니다. 독립형 감쇠기는 신호 경로의 신호 소스와 부하 회로 사이에 직렬로 배치됩니다. 이러한 경우에는 감쇠를 제공하는 것 외에도 소스 임피던스와 부하 임피던스가 일치해야합니다. 감쇠기는 신호의 전력을 줄이기 위해 무선 통신 및 전송 라인에서 발견됩니다.

감쇠기의 유형

감쇠기는 고정 감쇠기와 조정 가능한 감쇠기로 사용할 수 있습니다. 고정 감쇠기 네트워크를 '감쇠기 패드'라고합니다. 0dB에서 100dB까지의 특정 값에 사용할 수 있습니다. 감쇠기는 일반적으로 무선 주파수 및 광학 응용 분야에서 발견됩니다. 무선 주파수 감쇠기는 전자 회로에 사용되는 반면 광 감쇠기는 광섬유에 적용됩니다.

감쇠기의 일반적인 레이아웃은 T 구성, pI 구성 및 L 구성입니다. 이러한 구성은 언밸런스 유형입니다. 균형 잡힌 유형의 T 구성 및 pI 구성은 각각 'H'구성, O 구성으로 표시됩니다. 밸런스 형은 대칭형 회로이고 언밸런스 형은 비대칭 형 회로입니다.

T 구성 감쇠기

T 구성 감쇠기

감쇠기의 RF 기반 설계는 6 가지 유형입니다. 고정형, 스텝 형, 연속 가변형, 프로그래밍 가능 형, DC 바이어스 형 및 DC 차단 형이 있습니다.

고정형

고정형 감쇠기에서 저항 네트워크는 미리 결정된 감쇠 값으로 잠 깁니다. 이들은 전송 된 신호의 전력을 감쇠하기 위해 신호 경로에 배치됩니다. 애플리케이션 요구 사항에 따라 단방향 또는 양방향이 될 수 있습니다. 표면 실장, 도파관 또는 동축 유형으로 사용할 수 있습니다. 칩 기반 설계에서 열 전도성 기판에 증착 된 다양한 유형의 재료가 저항을 발생시킵니다. 이 저항 값은 칩의 크기와 칩 생산에 사용되는 재료에 따라 다릅니다.

Pi 구성이있는 감쇠기

Pi 구성이있는 감쇠기

단계 유형

이 감쇠기는 고정 감쇠기와 유사합니다. 그러나이 유형에서는 감쇠 값을 조정하기 위해 푸시 버튼이 제공됩니다. 이들은 사전 보정 된 단계에서만 감쇠 값을 제공합니다. 애플리케이션에 따라 감쇠기는 칩, 도파관 또는 동축 형식으로 사용할 수 있습니다.

연속 가변형

연속 가변 유형에서 감쇠 값은 지정된 범위의 감쇠 값으로 수동으로 변경할 수 있습니다. 이 유형에서 감쇠기 네트워크에있는 저항은 MOSFET 또는 PIN 다이오드와 같은 솔리드 스테이트 요소로 복원됩니다. 패시브 저항 네트워크에 비해 FET 디바이스의 전압을 변경하면 더 큰 분해능으로 감쇠가 달라질 수 있습니다. 여기에서 수동으로 또는 전자 신호를 사용하여 감쇠를 변경할 수 있습니다.

프로그래밍 가능 유형

이 유형은 '디지털 스텝 감쇠기'라고도합니다. 이 구성 요소는 컴퓨터 구동 외부 제어 신호에 의해 제어됩니다. 이들은 2,4,6, ……, 32와 같은 단계 크기 범위를 가진 TTL 논리 회로에 의해 제어됩니다. 이 감쇠기에 적용된 전압이 1V 미만이면 로직 레벨 0이됩니다. 3V 이상의 전압의 경우 로직 레벨 1이 제공됩니다. 위의 로직 레벨은 신호 경로에서 여러 감쇠기를 연결하는 단극 및 이중 투사 스위치를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 이 유형은 소프트웨어가 설치된 USB 디자인에서도 사용할 수 있습니다.

DC 바이어스 유형

이 유형의 감쇠기는 DC 전압을 차단하는 장치의 입력 포트와 출력 포트 모두에 커패시턴스를 가지고 있습니다. 따라서이 유형은 RF 신호 감쇠와는 별도로 DC 신호를 전달합니다.

DC 차단 유형

이 유형은 DC 바이어스 유형과 유사합니다. 이 둘의 유일한 차이점은 출력 포트를 향하는 대체 경로없이 DC 신호가 완전히 차단되는 방식입니다.

광 감쇠기

이들은 RF 감쇠기와 유사하지만 전기 신호 대신 광파를 감쇠시킵니다. 이 감쇠기는 파형을 변경하지 않고 감쇠 값에 따라 빛을 흡수 또는 소산합니다. RF 감쇠기와 유사하게 광 감쇠기는 고정, 가변, 프로그래밍 가능 등으로 설계되었습니다. 이들은 애플리케이션 요구 사항에 따라 설계되었습니다. 고정형 광 감쇠기는 도핑 된 섬유를 사용하여 입력으로 주어진 빛을 분산시킵니다. 가변 및 프로그래밍 가능 광 감쇠기는 RF 변수 및 RF 프로그래밍 가능 감쇠기와 밀접한 관련이 있습니다.

네트워킹의 감쇠

감쇠는 신호 강도의 감소입니다. 이것은 아날로그 및 디지털 신호 모두에서 찾을 수 있습니다. 감쇠는 데시벨로 측정됩니다. 광섬유 케이블에서 감쇠는 피트 당 데시벨 수로 측정됩니다. 단위 거리 당 감쇠가 적은 케이블이 더 효율적인 것으로 간주됩니다.

신호가 장거리로 전송 될 때 통신 시스템에서 감쇠가 나타납니다. 컴퓨터 네트워킹 컨텍스트에서 감쇠는 장거리 전송시 통신 또는 데이터 신호 강도의 손실입니다. 감쇠율이 감소하면 전송되는 데이터가 더 왜곡됩니다. 컴퓨터 네트워크에서 감쇠의 주요 원인은 다음과 같습니다.

  • 범위 – 유선 및 무선 통신에서 신호가 장거리로 전송되면 신호의 강도가 점차 감소합니다.
  • 간섭- 물리적 장애물과 같은 모든 형태의 간섭은 전송되는 신호의 강도를 감소시킵니다.

DSL 네트워크의 라인 감쇠에 대한 일반적인 값은 5dB ~ 50dB입니다. 여기서 감쇠는 공급자의 액세스 포인트와 집 사이의 신호 손실로 측정됩니다. 감쇠 값을 낮추면 신호 품질이 좋아집니다. Wi-Fi 네트워크의 경우 동적 속도 조정이 관찰됩니다. 이는 회선의 전송 품질에 따라 연결의 최대 데이터 속도를 자동으로 조정합니다.

감쇠기의 응용

Attenuators의 주목할만한 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

  • 감쇠기는 방송국에서 볼륨 조절 장비로 사용됩니다.
  • 실험실에서 테스트 목적으로 더 작은 전압 신호를 얻기 위해 감쇠기가 사용됩니다.
  • 고정 감쇠기는 회로에서 임피던스 매칭을 개선하는 데 사용됩니다.
  • 이들은 고전압 값으로 인한 손상으로부터 회로를 보호하는 데 사용됩니다.
  • RF 감쇠기는 RF 신호를 측정 할 때 전력을 보호하는 데 사용됩니다.
  • 광 감쇠기는 송신기 및 수신기 레벨을 적절하게 일치시키기 위해 광섬유 통신에 적용됩니다.

자주 묻는 질문

1). RF 감쇠기는 무엇을합니까?

회로에서 처리하기에는 너무 높은 고전력 신호로 인한 손상으로부터 시스템을 보호하기 위해 RF 감쇠기는 입력 신호의 진폭 레벨을 줄이는 데 도움이됩니다.

2). 패시브 감쇠기는 무엇입니까?

수동 감쇠기는 순전히 저항으로 구성된 감쇠기 회로입니다. 이 회로는 작동하는 데 전원 공급이 필요하지 않습니다.

삼). 감쇠는 어떻게 측정됩니까?

감쇠는 매체의 단위 길이 당 데시벨 단위로 측정됩니다.

4). 광섬유 감쇠의 원인은 무엇입니까?

광섬유에서 감쇠의 두 가지 주요 원인은 흡수와 산란입니다.

5). TV 신호에 감쇠기를 사용하는 방법은 무엇입니까?

신호 전력을 조정하고 간섭을 줄이기 위해 TV 신호에 사용되는 감쇠기.

감쇠기는 신호 레벨 감소에 도움이됩니다. 여기에서 장치의 전력 손실은 네트워크에 사용되는 저항 재료의 표면적과 질량에 따라 달라집니다. RF 감쇠기의 중요한 특성 중 일부는 정확도, 낮은 SWR, 평탄 주파수 응답 및 반복성입니다.