ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, మీరు సాధారణంగా సిగ్నల్లను విస్తరించే సమస్యను పరిష్కరించాలి - వాటి వ్యాప్తి లేదా శక్తిని పెంచడం. కానీ సిగ్నల్ స్థాయి తప్పనిసరిగా బలహీనపడాల్సిన పరిస్థితులు ఉన్నాయి. మరియు ఈ పని మొదటి చూపులో కనిపించేంత సులభం కాదు.
కంటెంట్‌లు
అటెన్యూయేటర్ అంటే ఏమిటి మరియు ఇది ఎలా పని చేస్తుంది
అటెన్యూయేటర్ అనేది ఒక ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఆకారాన్ని ప్రభావితం చేయకుండా దాని వ్యాప్తి లేదా శక్తిని ఉద్దేశపూర్వకంగా మరియు సాధారణంగా తగ్గించడానికి ఉపయోగించే పరికరం.
RF అప్లికేషన్లలో ఉపయోగించే అటెన్యూయేటర్ల ప్రాథమిక సూత్రం రెసిస్టర్లు లేదా కెపాసిటర్లతో వోల్టేజ్ డివైడర్. ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రెసిస్టర్‌లకు అనులోమానుపాతంలో రెసిస్టర్‌ల మధ్య పంపిణీ చేయబడుతుంది. సరళమైన పరిష్కారం రెండు రెసిస్టర్‌ల విభజన. అటువంటి అటెన్యూయేటర్‌ను L- ఆకారపు అటెన్యూయేటర్ అంటారు (విదేశీ సాంకేతిక సాహిత్యంలో L- ఆకారంలో). ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ ఈ అసమాన పరికరం యొక్క ఏ వైపు అయినా ఉండవచ్చు. L-ఆకారపు అటెన్యూయేటర్ యొక్క లక్షణం ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ మ్యాచింగ్‌లో తక్కువ నష్టం.
అటెన్యూయేటర్ల రకాలు
ఆచరణలో, L-అటెన్యూయేటర్ చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడదు - ప్రధానంగా ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్‌లను సరిపోల్చడానికి.సిగ్నల్స్ యొక్క సాధారణ అటెన్యుయేషన్ కోసం చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించే పరికరాలు P- రకం (విదేశీ సాహిత్యంలో Pi - లాటిన్ అక్షరం π నుండి) మరియు T- రకం. ఈ సూత్రం ఒకే ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్‌తో పరికరాలను సృష్టించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది (కానీ అవసరమైతే భిన్నంగా ఉండవచ్చు).
ఫిగర్ అసమాన పరికరాలను చూపుతుంది. వాటికి మూలం మరియు లోడ్ తప్పనిసరిగా అసమతుల్య పంక్తులతో అనుసంధానించబడి ఉండాలి - ఏకాక్షక కేబుల్స్, మొదలైనవి ఇరువైపులా.
సుష్ట రేఖల కోసం (ట్విస్టెడ్ పెయిర్, మొదలైనవి), సిమెట్రిక్ సర్క్యూట్‌లు ఉపయోగించబడతాయి - కొన్నిసార్లు H- మరియు O-రకం అటెన్యూయేటర్లు అని పిలుస్తారు, అయినప్పటికీ ఇవి మునుపటి పరికరాల వైవిధ్యం మాత్రమే.
ఒక (రెండు) రెసిస్టర్‌లను జోడించడం ద్వారా, T- (H-) రకం అటెన్యూయేటర్ బ్రిడ్జ్ రకంగా మారుతుంది.
అటెన్యూయేటర్లు పారిశ్రామికంగా కనెక్షన్ కోసం కనెక్టర్‌లతో పూర్తి పరికరాలుగా అందుబాటులో ఉన్నాయి, అయితే వాటిని సాధారణ సర్క్యూట్‌లో భాగంగా ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లో కూడా తయారు చేయవచ్చు. రెసిస్టివ్ మరియు కెపాసిటివ్ అటెన్యూయేటర్‌లకు ప్రధాన ప్రయోజనం ఉంది - అవి నాన్ లీనియర్ ఎలిమెంట్‌లను కలిగి ఉండవు, ఇది సిగ్నల్‌ను వక్రీకరించదు మరియు స్పెక్ట్రంలో కొత్త హార్మోనిక్స్ రూపానికి మరియు ఇప్పటికే ఉన్న వాటి అదృశ్యానికి దారితీయదు.
రెసిస్టివ్ అటెన్యూయేటర్‌లతో పాటు ఇతర రకాల అటెన్యూయేటర్లు కూడా ఉన్నాయి. పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో సాధారణంగా ఉపయోగించేవి:
- అటెన్యూయేటర్లను పరిమితం చేయడం మరియు ధ్రువీకరించడం - వేవ్‌గైడ్‌ల నిర్మాణ లక్షణాల ఆధారంగా;
- శోషణ అటెన్యూయేటర్లు - ప్రత్యేకంగా ఎంచుకున్న పదార్థాల ద్వారా శక్తిని గ్రహించడం వల్ల సిగ్నల్ అటెన్యుయేషన్ ఏర్పడుతుంది;
- ఆప్టికల్ అటెన్యూయేటర్స్;
ఈ రకమైన పరికరాలు మైక్రోవేవ్ టెక్నాలజీలో మరియు లైట్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో ఉపయోగించబడతాయి. తక్కువ మరియు రేడియో పౌనఃపున్యాల వద్ద, రెసిస్టర్లు మరియు కెపాసిటర్ల ఆధారంగా అటెన్యూయేటర్లు ఉపయోగించబడతాయి.
ప్రాథమిక లక్షణాలు
అటెన్యూయేటర్ల లక్షణాలను నిర్ణయించే ప్రధాన పరామితి అటెన్యుయేషన్ కోఎఫీషియంట్. దీనిని డెసిబెల్స్‌లో కొలుస్తారు.అటెన్యూయేటింగ్ సర్క్యూట్ గుండా వెళ్ళిన తర్వాత సిగ్నల్ యాంప్లిట్యూడ్ ఎన్ని సార్లు తగ్గిపోతుందో అర్థం చేసుకోవడానికి, మీరు డెసిబెల్స్ నుండి సమయాలకు గుణకాన్ని తిరిగి లెక్కించాలి. N డెసిబెల్స్ ద్వారా సిగ్నల్ వ్యాప్తిని తగ్గించే పరికరం యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద, వోల్టేజ్ M రెట్లు తక్కువగా ఉంటుంది:
M=10(ఎన్/20) (శక్తి కోసం, M=10(ఎన్/10)) .
విలోమ రీకాలిక్యులేషన్:
N=20⋅లాగ్10(M) (పవర్ N=10⋅లాగ్ కోసం10(M)).
కాబట్టి, Kosl=-3 dB ఉన్న అటెన్యూయేటర్ కోసం (గుణకం ఎల్లప్పుడూ ప్రతికూలంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే విలువ ఎల్లప్పుడూ తగ్గుతూ ఉంటుంది) అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్ అసలు 0.708 వ్యాప్తిని కలిగి ఉంటుంది. మరియు అవుట్‌పుట్ వ్యాప్తి అసలు వ్యాప్తిలో సగం అయితే, కోస్ల్ సుమారుగా -6 dBకి సమానం.
సూత్రాలు మీ మనస్సులో లెక్కించడానికి చాలా క్లిష్టంగా ఉంటాయి, కాబట్టి ఆన్‌లైన్ కాలిక్యులేటర్‌లను ఉపయోగించడం మంచిది, వీటిలో ఇంటర్నెట్‌లో చాలా ఉన్నాయి.
సర్దుబాటు చేయగల పరికరాల కోసం (స్టెప్డ్ లేదా స్మూత్), సెట్టింగ్ పరిమితులు పేర్కొనబడ్డాయి.
మరొక ముఖ్యమైన పరామితి ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్‌పై వేవ్ ఇంపెడెన్స్ (ఇంపెడెన్స్) (అవి ఏకీభవించవచ్చు). ఈ ఇంపెడెన్స్‌కు సంబంధించినది స్టాండింగ్ వేవ్ రేషియో (SWR) వంటి లక్షణం, ఇది తరచుగా వాణిజ్యపరంగా తయారు చేయబడిన ఉత్పత్తులపై సూచించబడుతుంది. పూర్తిగా క్రియాశీల లోడ్ కోసం, ఈ గుణకం సూత్రం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది:
- VSW=ρ/R అయితే ρ>R, ఇక్కడ R అనేది లోడ్ ఇంపెడెన్స్ మరియు ρ అనేది లైన్ వేవ్ ఇంపెడెన్స్.
- VSW= R/ρ అయితే ρ<>
VSW ఎల్లప్పుడూ 1 కంటే ఎక్కువ లేదా సమానంగా ఉంటుంది. R=ρ అయితే, మొత్తం శక్తి లోడ్‌కు బదిలీ చేయబడుతుంది. ఈ విలువలు ఎంత భిన్నంగా ఉంటే, నష్టాలు ఎక్కువ. కాబట్టి, VSW=1,2 వద్ద 99 % శక్తి లోడ్‌కు చేరుకుంటుంది మరియు VSW=3 వద్ద - ఇప్పటికే 75 %. మీరు 75-ఓమ్ అటెన్యూయేటర్‌ను 50-ఓమ్ కేబుల్‌కి కనెక్ట్ చేస్తే (లేదా వైస్ వెర్సా) VSW=1.5 మరియు నష్టం 4% అవుతుంది.
ఇతర ముఖ్యమైన లక్షణాలలో మనం పేర్కొనాలి:
- ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి;
- గరిష్ట శక్తి.
ఖచ్చితత్వం వంటి పరామితి కూడా ముఖ్యమైనది - దీని అర్థం నామమాత్రం నుండి అటెన్యుయేషన్ యొక్క అనుమతించదగిన విచలనం. పారిశ్రామిక అటెన్యూయేటర్ల కోసం, లక్షణాలు కేసులో ముద్రించబడతాయి.
కొన్ని సందర్భాల్లో, పరికరం యొక్క శక్తి ముఖ్యమైనది. వినియోగదారునికి చేరని శక్తి అటెన్యూయేటర్ యొక్క మూలకాలపై వెదజల్లుతుంది, కాబట్టి ఓవర్‌లోడ్ చేయకుండా ఉండటం చాలా ముఖ్యం.
వివిధ డిజైన్‌ల రెసిస్టివ్ అటెన్యూయేటర్ల ప్రాథమిక లక్షణాలను లెక్కించడానికి సూత్రాలు ఉన్నాయి, కానీ అవి గజిబిజిగా ఉంటాయి మరియు లాగరిథమ్‌లను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, వాటిని ఉపయోగించడానికి మీకు కనీసం కాలిక్యులేటర్ అవసరం. అందువల్ల, స్వీయ-గణన కోసం ప్రత్యేక ప్రోగ్రామ్‌లను (ఆన్‌లైన్‌తో సహా) ఉపయోగించడం మరింత సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది.
సర్దుబాటు చేయగల అటెన్యూయేటర్లు
అటెన్యుయేషన్ కోఎఫీషియంట్ మరియు VSW అటెన్యూయేటర్‌ను రూపొందించే అన్ని మూలకాల రేటింగ్ ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, కాబట్టి దీనితో పరికరాలను సృష్టించండి రెసిస్టర్లు నిరంతరం సర్దుబాటు చేయగల పారామితులతో కష్టం. క్షీణతను మార్చడం ద్వారా, VSW మరియు వైస్ వెర్సాను సర్దుబాటు చేయడం అవసరం. 1 కంటే తక్కువ లాభంతో యాంప్లిఫైయర్లను ఉపయోగించడం ద్వారా ఇటువంటి సమస్యలను పరిష్కరించవచ్చు.
ఇటువంటి పరికరాలు ట్రాన్సిస్టర్లు లేదా నిర్మించబడ్డాయి OP-AMPSఇటువంటి యాంప్లిఫయర్లు ట్రాన్సిస్టర్లు లేదా Op-Amps తో నిర్మించబడతాయి, కానీ సరళత సమస్య తలెత్తుతుంది. విస్తృత ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో సిగ్నల్ ఆకారాన్ని వక్రీకరించని యాంప్లిఫైయర్‌ను సృష్టించడం సులభం కాదు. స్టెప్ కంట్రోల్ అనేది చాలా సాధారణం - అటెన్యూయేటర్లు శ్రేణిలో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు వాటి అటెన్యుయేషన్ కలిసి జోడించబడుతుంది. అటెన్యూయేట్ చేయాల్సిన సర్క్యూట్‌లు బైపాస్ చేయబడ్డాయి (రిలే పరిచయాలు మొదలైనవి). అందువలన, వేవ్ ఇంపెడెన్స్‌ను మార్చకుండా కావలసిన అటెన్యుయేషన్ కోఎఫీషియంట్ పొందబడుతుంది.
బ్రాడ్‌బ్యాండ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లపై (BPT) నిర్మించిన మృదువైన సర్దుబాటుతో సిగ్నల్‌ను అటెన్యుయేట్ చేయడానికి పరికరాల డిజైన్‌లు ఉన్నాయి. ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ మ్యాచింగ్ అవసరాలు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు అవి అమెచ్యూర్ కమ్యూనికేషన్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి.
రేఖాగణిత కొలతలు మార్చడం ద్వారా వేవ్‌గైడ్ అటెన్యూయేటర్ల స్మూత్ ట్యూనింగ్ సాధించబడుతుంది. ఆప్టికల్ అటెన్యూయేటర్లు అటెన్యుయేషన్ యొక్క మృదువైన ట్యూనింగ్‌తో కూడా అందుబాటులో ఉన్నాయి, అయితే అలాంటి పరికరాలు చాలా సంక్లిష్టమైన డిజైన్‌ను కలిగి ఉంటాయి ఎందుకంటే అవి లెన్స్‌లు, ఆప్టికల్ ఫిల్టర్‌లు మొదలైన వాటి వ్యవస్థను కలిగి ఉంటాయి.
అప్లికేషన్లు
అటెన్యూయేటర్ వేర్వేరు ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్‌లను కలిగి ఉంటే, అటెన్యుయేషన్ ఫంక్షన్‌తో పాటు, అది సరిపోలే పరికరంగా పని చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, మీరు 75 ఓం మరియు 50 ఓం కేబుల్‌లను కనెక్ట్ చేయవలసి వస్తే, మీరు వాటి మధ్య సరిగ్గా రేట్ చేయబడిన ఒకదాన్ని ఉంచవచ్చు మరియు సాధారణీకరించిన అటెన్యుయేషన్‌తో మీరు సరిపోలే స్థాయిని సరిచేయవచ్చు.
స్వీకరించే సాంకేతికతలో అటెన్యూయేటర్లు శక్తివంతమైన వైపు ఉద్గారాలతో ఇన్‌పుట్ సర్క్యూట్లను ఓవర్‌లోడ్ చేయడాన్ని నివారించడానికి ఉపయోగించబడతాయి. కొన్ని సందర్భాల్లో, బలహీనమైన ఉపయోగకరమైన సిగ్నల్‌తో ఏకకాలంలో అంతరాయం కలిగించే సిగ్నల్‌ను అటెన్యూట్ చేయడం ఇంటర్‌మోడ్యులేషన్ శబ్దం స్థాయిని తగ్గించడం ద్వారా రిసెప్షన్ నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది.
కొలత అనువర్తనాల్లో, రిఫరెన్స్ సిగ్నల్ సోర్స్‌పై లోడ్ ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి అటెన్యూయేటర్లను డీకప్లింగ్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. ఫైబర్-ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్ లైన్‌ల కోసం ట్రాన్స్‌మిట్/రిసీవ్ పరికరాలను పరీక్షించడంలో ఆప్టికల్ అటెన్యూయేటర్లను విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. అవి నిజమైన లైన్‌లో అటెన్యుయేషన్‌ను అనుకరించడానికి మరియు స్థిరమైన కమ్యూనికేషన్ యొక్క పరిస్థితులు మరియు సరిహద్దులను నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించబడతాయి.
ఆడియో ఇంజినీరింగ్‌లో, అటెన్యూయేటర్లను పవర్ కంట్రోల్ పరికరాలుగా ఉపయోగిస్తారు. పొటెన్షియోమీటర్ల వలె కాకుండా, వారు తక్కువ శక్తి నష్టంతో దీన్ని చేస్తారు. ఇక్కడ మృదువైన నియంత్రణను అందించడం సులభం, ఎందుకంటే వేవ్ ఇంపెడెన్స్ పట్టింపు లేదు - అటెన్యుయేషన్ మాత్రమే ముఖ్యమైనది. టెలివిజన్ కేబుల్ నెట్‌వర్క్‌లలో, అటెన్యూయేటర్లు టీవీ ఇన్‌పుట్‌ల ఓవర్‌లోడింగ్‌ను తొలగిస్తాయి మరియు రిసెప్షన్ పరిస్థితులతో సంబంధం లేకుండా ప్రసార నాణ్యతను నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తాయి.
అత్యంత సంక్లిష్టమైన పరికరం కానందున, అటెన్యూయేటర్ రేడియో-ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్‌లలో విస్తృతమైన అప్లికేషన్‌ను కనుగొంటుంది మరియు వివిధ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి అనుమతిస్తుంది. మైక్రోవేవ్ మరియు ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద, ఈ పరికరాలు విభిన్నంగా నిర్మించబడ్డాయి మరియు అవి సంక్లిష్టమైన పారిశ్రామిక సమావేశాలు.
సంబంధిత కథనాలు:
