Hướng dẫn sử dụng bộ suy hao thụ động

0
135

Bộ suy hao thụ động là một mạng điện trở thuần có thể được sử dụng để điều khiển mức tín hiệu đầu ra.

Bộ suy hao thụ động là một mạng điện trở thuần túy được sử dụng để làm suy yếu hoặc “làm suy giảm” mức tín hiệu của đường truyền đồng thời cải thiện kết hợp trở kháng, làm cho bộ suy hao thụ động ngược lại với bộ khuếch đại.

Bộ suy hao thụ động được kết nối điện giữa nguồn cung cấp và tải với lượng suy giảm gây ra là một lượng cố định. Phần suy hao được kết nối có thể cung cấp suy hao cố định, khớp trở kháng hoặc cách ly giữa nguồn và tải. Vì một bộ suy hao thụ động chỉ có các phần tử điện trở trong thiết kế của nó, nên tín hiệu suy giảm không bị méo hoặc lệch pha.

Thiết kế bộ suy hao thụ động có thể cố định, từng bước hoặc biến đổi, với bộ suy hao cố định được gọi là “bộ suy giảm” với các mạng suy giảm thường được sử dụng trong khoảng từ 1dB đến 20dB. Mức độ suy giảm được trình bày bởi tấm đệm suy hao được xác định bằng tỷ lệ điện áp giữa tín hiệu nguồn đầu vào và tín hiệu tải đầu ra với tỷ lệ này được biểu thị bằng decibel. Tỷ lệ giữa tín hiệu đầu vào (Vin) và tín hiệu đầu ra (Vout) được tính bằng decibel là:

Suy hao Decibel

 Hướng dẫn sử dụng bộ suy hao thụ động

Tỷ lệ điện áp này cũng có thể được tính từ sự suy giảm tính bằng decibel. Một hệ số được gọi là “K-factor” có thể được sử dụng trong việc tính toán các phần tử điện trở của bộ suy giảm. Vì hệ số “K” tương ứng với một lượng suy giảm nhất định tính bằng decibel, các bảng có thể được tạo ra cho giá trị của “K” như được hiển thị.

Phương trình hệ số “K”

 Hướng dẫn sử dụng bộ suy hao thụ động

Bảng hệ số “K”

Suy hao dB 0.5 1.0 2.0 3.0 6.0 7.5 9.0 10.0
Giá trị K 1.0593 1.1220 1.2589 1.4125 1.9953 2.3714 2.8184 3.1623
Suy hao dB 12.0 18.0 24.0 30.0 36.0 48.0 60.0 100
Giá trị K 3.9811 7.9433 15.849 31.623 63.096 251.19 1000 105

Sự suy giảm điện áp 6dB sẽ là 10  (6/20) = 1,9953

Bộ suy hao thụ động có thể có dạng đối xứng hoặc không đối xứng, và có thể là loại cân bằng hoặc không cân bằng. Các mạch suy hao thụ động phổ biến bao gồm loại “T-type”, “Pi-type” và “Bridged-T” như hình dưới đây.

Thiết kế bộ suy hao L-pad

 Hướng dẫn sử dụng bộ suy hao thụ động

Bộ suy hao L-pad là thiết kế bộ suy hao đơn giản nhất chỉ bao gồm hai phần tử điện trở và thường được gọi là mạch phân áp. Bộ suy hao L-pad là một mạch suy hao không đối xứng không cân bằng, chỉ có thể trở kháng khớp theo một hướng. Tương đương cân bằng của “Bộ suy hao L-pad” được gọi là bộ suy hao U-pad .

Thiết kế bộ suy giảm T-pad

 Hướng dẫn sử dụng bộ suy hao thụ động

Suy hao T-pad được gọi như vậy vì cấu hình của nó giống như chữ “T”. “T-pad Attenuator” là một bộ suy hao đối xứng có thể được sử dụng để làm suy giảm giữa các trở kháng bằng nhau hoặc kết hợp trở kháng giữa các trở kháng không bằng nhau. Khi độ suy giảm cao, trở kháng của nhánh shunt song song trở nên nhỏ. Tương đương cân bằng của bộ suy hao T-pad được gọi là bộ suy hao H-pad .

Thiết kế bộ suy hao cầu T 

 Hướng dẫn sử dụng bộ suy hao thụ động

Bộ suy hao cầu T là biến thể trên thiết kế T-pad tiêu chuẩn có thêm một phần tử điện trở tạo thành mạng bắc cầu trên hai điện trở nối tiếp và lấy tên của nó từ thực tế là tín hiệu nguồn đầu vào dường như tự “cầu nối” qua T- mạng pad mà không ảnh hưởng đến trở kháng đặc tính của mạch.

“Bộ suy hao cầu T” là một bộ suy hao điện trở hoàn toàn đối xứng có thể được sử dụng một cách thuận tiện như một bộ suy giảm biến đổi hoặc một bộ suy giảm có thể chuyển đổi. Cũng có thể xây dựng một phiên bản cân bằng của mạch suy hao cầu-T .

Thiết kế bộ suy hao Pi-pad

 Hướng dẫn sử dụng bộ suy hao thụ động

Bộ suy hao Pi-pad được gọi như vậy vì giống như cấu hình điện trở của nó mà các chữ cái Hy Lạp “π” (pi). “Bộ suy giảm Pi-pad” là bộ suy hao thụ động đối xứng phổ biến nhất có thể được sử dụng giữa các trở kháng bằng nhau hoặc kết hợp trở kháng giữa các trở kháng không bằng nhau.

Một bộ suy hao Pi-pad duy nhất có thể đạt được mức suy hao cao hơn nhiều so với bộ suy hao T-pad tương đương và khi mức suy giảm cao, trở kháng của cánh tay nối tiếp sẽ lớn. Tương đương cân bằng của bộ suy giảm Pi-pad được gọi là bộ suy giảm O-pad .

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here