Bezdrôtová komunikačná technológia pripravila cestu pre veľmi zaujímavé vynálezy. Je tiež známa ako komunikácia „vzduchom“. Vďaka tejto technológii boli mobilné a medziplanetárna komunikácia realita. Prvá mobilná komunikácia vynájdená v roku 1880 bola „fotofón“. Na prenos zvuku z jedného bodu do druhého využívalo slnečné svetlo. V telekomunikačných systémoch sa na prenos informácií z jedného miesta na druhé používa nejaká forma energie, ako napríklad rádiové vlny alebo akustická energia. Tu sa nepoužívajú žiadne drôty a médiom šírenia je zvyčajne vzduch. Táto technológia čelí niektorým výzvam, ktoré znižujú jej účinnosť a spoľahlivosť. Jednou z takýchto výziev je zoslabenie. Zariadenie použité na útlm je Attenuator.

Čo je atenuátor?

Signály sa posielajú z jedného miesta na druhé prostredníctvom média. Môžu to byť dátové signály, napäťové signály, prúdové signály atď. Keď sa vzdialenosť prejdená signálom zvyšuje, sila signálu sa postupne znižuje. Táto postupná strata intenzity signálov cez médium sa nazýva útlm.

Aj keď sa tento jav považuje za výzvu na prenos signálov na veľké vzdialenosti, ukázalo sa, že je užitočný pri mnohých ďalších úlohách. Prístroj, ktorý je navrhnutý tak, aby znižoval výkon signálov bez narušenia jeho priebehu, sa nazýva „Attenuator“.

Tlmič je veľmi používaný po obvody generátora signálu . Pomáha pri zoslabení alebo znížení sily signálov na vysokej úrovni pred ich aplikáciou na signál Anténne obvody . Atenuátor je dvojportové elektronické zariadenie, ktoré je skonštruované s použitím rezistory na zoslabenie alebo zoslabenie signálu. Útlmové články sú pasívne obvody, pracujú bez napájania. Sú k dispozícii ako pevný útlmový člen s pevnou úrovňou útlmu a ako nepretržite sa meniaci útlmový člen. Na rozdiel od percenta zisku zosilňovača, atenuátor udáva percento straty. Miera útlmu sa meria v decibeloch.

Dizajn atenuátora

Atenuátory sú pasívne dvojportové elektronické obvody. Sú čisto navrhnuté s použitím rezistorov. Tu sú odpory usporiadané ako a delič napätia sieť. Dizajn atenuátora závisí od geometrie čiary spojovacích vodičov medzi zariadeniami. V závislosti od toho, či je linka vyvážená alebo nevyvážená, je potrebné, aby útlmové články používané s linkou boli vyvážené alebo nevyvážené. Útlmové články používané s koaxiálnymi linkami majú nevyváženú formu. Atenuátory používané s krútenými pármi sú vyváženej formy.

Obvod atenuátora je lineárny aj recipročný na základe aplikácie, atenuátor môže byť jednosmerný alebo obojsmerný. Ak je obvod zoslabovača symetrický, nebude medzi vstupným portom a výstupným portom žiadny rozdiel. V takom prípade sa spravidla ľavý port považuje za vstup a pravý port za výstup.

Útlmové články sa tiež nachádzajú ako vstavané obvody v generátoroch signálu, ako aj v samostatných obvodoch. Samostatné atenuátory sú umiestnené v sérii medzi zdrojom signálu a záťažovým obvodom na signálnej ceste. V takom prípade musí okrem poskytnutia útlmu zodpovedať impedancii zdroja a impedancii záťaže. Tlmiče sa nachádzajú v rádiových komunikačných a prenosových linkách na zníženie výkonu signálu.

Typy atenuátora

Tlmiče sú k dispozícii ako pevné, tak aj nastaviteľné. Pevné siete zoslabovača sú známe ako „zoslabovacie podložky“. Sú dostupné pre konkrétne hodnoty od 0 dB do 100 dB. Tlmiče sa bežne vyskytujú v rádiofrekvenčných a optických aplikáciách. Vysokofrekvenčné zoslabovače sa používajú v elektronických obvodoch, zatiaľ čo optické zoslabovače nachádzajú uplatnenie vo vláknovej optike.

Niekoľko bežných usporiadaní atenuátora je - konfigurácia T, konfigurácia pI a konfigurácia L. Tieto konfigurácie sú nevyváženého typu. Vyvážený typ konfigurácie T a konfigurácie pI sa označujú ako konfigurácia „H“, respektíve konfigurácia O. Vyvážený typ je symetrický obvod, zatiaľ čo nevyvážené typy sú asymetrické obvody.

T konfiguračný atenuátor

Konštrukcia útlmového člena založená na RF je šiestich typov. Sú to fixný typ, krokový typ, typ s nepretržitou premennou, programovateľný typ, typ DC Bias a typ DC Blocking.

Pevný typ

V atenuátoroch pevného typu je odporová sieť uzamknutá na vopred stanovenú hodnotu útlmu. Sú uložené v signálnej ceste na zoslabenie výkonu prenášaného signálu. Môžu byť jednosmerné alebo obojsmerné na základe ich požiadaviek na aplikáciu. Môžu byť dostupné buď na povrchovú montáž, vlnovod alebo koaxiálny typ. V dizajne založenom na čipoch vyvinú odpor rôzne druhy materiálov usadených na tepelne vodivom podklade. Táto hodnota odporu závisí od rozmerov čipu a od materiálov použitých na výrobu čipu.

Atenuátor s konfiguráciou Pi

Typ kroku

Tieto atenuátory sú podobné ako fixné atenuátory. Ale v tomto type je poskytnuté tlačidlo na nastavenie hodnôt útlmu. Poskytujú hodnoty útlmu iba z vopred kalibrovaných krokov. V závislosti od aplikácie môže byť útlmový člen použitý buď vo formátoch čip, vlnovod alebo koaxiálny formát.

Kontinuálne variabilný typ

V poli Typ s nepretržitou premennou je možné hodnotu útlmu zmeniť manuálne na ľubovoľnú hodnotu útlmu z daného určeného rozsahu. V tomto type sú rezistory prítomné v sieti útlmového článku obnovené pomocou polovodičových prvkov, napríklad MOSFET alebo PIN diódy. V porovnaní so sieťou pasívnych odporov sa zmenou napätia v zariadeniach FET môže meniť útlm s väčším rozlíšením. Tu je možné meniť útlm buď manuálne alebo pomocou elektronických signálov.

“dolnopriepustný filter pomocou operačného zosilňovača 741 ”

Programovateľný typ

Tento typ sa ľudovo nazýva aj „digitálny krokový útlm“. Tento komponent je ovládaný počítačom riadeným externým riadiacim signálom. Tieto sú riadené logickými obvodmi TTL s rozsahom stupňov veľkosti ako 2,4,6, ……, 32. Ak sa zistí, že aplikované napätie na tomto zoslabovači je menšie ako 1 V, dosiahne sa logická úroveň 0. Pre napätie 3 V a vyššie je daná logická úroveň 1. Vyššie uvedené logické úrovne sa používajú na riadenie jednopólových a dvojpólových prepínačov, ktoré na signálnej ceste spájajú určitý počet zoslabovačov. Tento typ je k dispozícii aj v prevedení USB s nainštalovaným softvérom.

DC predpätie

Tento typ atenuátora má kapacitu ako na vstupnom, tak na výstupnom porte zariadenia, ktoré blokuje jednosmerné napätie. Okrem tlmenia RF signálov teda tento typ prechádza jednosmernými signálmi.

“schémy zapojenia regulátora solárneho nabíjania ”

Typ blokovania DC

Tento typ je podobný typu DC Bias. Jediný rozdiel medzi týmito dvoma je v spôsobe úplného blokovania jednosmerného signálu bez toho, aby k výstupnému portu smerovala alternatívna cesta.

Optické zoslabovače

Sú podobné ako vysokofrekvenčný útlm, ale namiesto elektrických signálov tlmia svetelné vlny. Tento zoslabovač absorbuje alebo rozptyľuje svetlo podľa hodnôt zoslabenia bez zmeny tvaru vlny. Podobne ako vysokofrekvenčné zoslabovače sú aj optické zoslabovače navrhnuté ako pevné, variabilné, programovateľné atď. .... Navrhujú sa na základe aplikačných požiadaviek. Pevné optické zoslabovače používajú dopované vlákna na rozptýlenie svetla uvedeného ako vstup. Variabilné a programovateľné optické útlmové články úzko súvisia s RF variabilnými a RF programovateľnými útlmovými členmi.

Útlm v sieti

Útlm je zníženie sily signálu. Toto je možné nájsť pri analógových aj digitálnych signáloch. Útlm sa meria v decibeloch. V kábloch z optických vlákien sa útlm meria ako počet decibelov na stopu. Kábel s menším útlmom na jednotku vzdialenosti sa považuje za efektívnejší.

Útlm je viditeľný v komunikačných systémoch, keď sa signály prenášajú na veľké vzdialenosti. V kontexte počítačovej siete je útlmom strata sily komunikačných alebo dátových signálov pri prenose na veľké vzdialenosti. Keď sa rýchlosť útlmu zníži, prenášané údaje sa skreslia. Hlavné príčiny útlmu v počítačovej sieti sú -

Rozsah - Pri káblovej aj bezdrôtovej komunikácii, keď sa signál prenáša na veľké vzdialenosti, sa sila signálu postupne znižuje.
Rušenie Rušenie akejkoľvek formy, ako napríklad fyzické prekážky, znižuje silu prenášaných signálov.

Typické hodnoty pre útlm linky v sieti DSL sú v rozmedzí od 5 dB do 50 dB. Tu sa útlm meria ako strata signálu medzi prístupovým bodom poskytovateľa a domovom. Nižšia hodnota útlmu, lepšia kvalita signálu. V prípade sietí Wi-Fi sa pozoruje dynamické prispôsobenie rýchlosti. To automaticky upravuje maximálny dátový dátový tok pripojenia nahor alebo nadol v závislosti od kvality prenosu linky.

Aplikácie atenuátorov

Niektoré z pozoruhodných aplikácií atenuátorov sú nasledujúce -

Tlmiče sa používajú ako zariadenie na reguláciu hlasitosti vo vysielacích staniciach.
Na testovacie účely v laboratóriách sa na získanie signálov s menším napätím používajú atenuátory.
Pevné atenuátory sa používajú na zlepšenie impedančného prispôsobenia v obvodoch.
Slúžia na ochranu obvodov pred poškodením spôsobeným vysokými hodnotami napätia.
VF útlmové články sa používajú na ochranné rozptýlenie energie pri meraní vysokofrekvenčných signálov.
Optické zoslabovače sa používajú v komunikácii pomocou optických vlákien na správne zosúladenie úrovní vysielača a prijímača.

Časté otázky

1). Čo robí vysokofrekvenčný zoslabovač?

Na potlačenie systémov pred poškodením spôsobeným vysokovýkonnými signálmi, ktoré sú príliš vysoké na to, aby ich obvod spracoval, vysokofrekvenčné útlmové články pomáhajú znižovať úroveň amplitúdy vstupného signálu.

2). Čo je pasívny zoslabovač?

Pasívny atenuátor je obvod atenuátora tvorený čisto rezistormi. Tento obvod nevyžaduje žiadne napájanie, aby fungoval.

3). Ako sa meria útlm?

Útlm sa meria ako jednotky decibelov na jednotku dĺžky média.

4). Aká je príčina útlmu v optických vláknach?

V optických vláknach sú dvoma hlavnými príčinami útlmu absorpcia a rozptyl.

5). Aké je použitie útlmu pre televízne signály?

Attenuátor používaný pre televízne signály na úpravu výkonu signálu a zníženie rušenia.

Atenuátor pomáha pri znižovaní úrovne signálu. Tu stratový výkon zariadenia závisí od povrchovej plochy a hmotnosti materiálu rezistora použitého v jeho sieti. Niektoré z dôležitých charakteristík RF útlmového článku sú jeho presnosť, nízke SWR, plochofrekvenčná odozva a opakovateľnosť.