Особенности проектирования
аттенюаторов КВ аппаратуры
------------------------
— D
РАДИОСВЯЗЬ
Владислав Артёменко, UT5UDJ
Украина, 01021, г. Киев-21, а/я 16
E-mail: box302@post001.kiev.ua
П ро д о л ж ен и е. Начало в № 3-4/2008
Так, для Т-аттенюатора
R1m = Z •
= 50 ■
~J = 49,9999 (Ом),
m
Au + 1
2Au
1-10® +1
R2(T) - z-
(Au)2 -1
Для П-аттенюатора
= 50-
2-1106
(M 0 e)2-1
= 0,0001 (Ом).
R1
(П)
=
z •
=
5 0
.
= 50,0001 (О м ),
Au-1
R2(n)= z - ^ -----
- = 50
.
(n)
2Au
1-10e-1
(M 0 f f - 1
2-10®
= 2,5 ■
107 (Ом).
Соответственно, для TM-аттенюатора
R1
(тм) =
R
2
itm)
= z = 5 0 (O m );
7
SO
R 3 (TM) = ^
=
= 5 -0 0 0 0 0 5 ■1 ° ' 5 ( ° M ).
R4(TM
) = z(Au - 1) = 50 ■
(1 • 106- 1) = 49999950 (Ом).
Теперь выполним для аттенюаторов этих же типов
соответствующие расчеты при величине аттенюации
по напряжению только 10000 раз (104 раз).
Тогда для Т-аттенюатора
R1(T) = 49,990001 (Ом);
R2m = 0,01 (Ом),
для П-аттенюатора
R1(n) = 50,01 (Ом);
R2(n) = 250000 (Ом),
и для ТМ-аттенюатора
R^(tm) = R^(tM
) =
(Ом),
R3(TM
) = 5,0005 • 10-3 (Ом);
R4(TM
) = 499950 (Ом).
Проанализировав полученные в результате расче-
та номиналы деталей, мы видим, что, например, для
Т-аттенюатора резисторы должны иметь очень малый
допуск номинала, ведь при переходе от затухания в 1
миллион раз к затуханию в 10000 раз величина R1m
меняется всего на
49,9999 - 49,990001 = 9,899 ■
10“3 (Ом).
На практике вряд ли можно подобрать резисторы
с такими номиналами!
То же самое отмечаем и для П-аттенюатора - весь-
ма малое различие в величине сопротивления резис-
тора приводит к большому изменению величины ат-
тенюации (в сотни.
..тысячи раз!).
Кроме того, при больших величинах Au в аттенюа-
торах П-типа должны использоваться очень высоко-
омные резисторы порядка 250 кОм.
..25 МОм. Но, как
известно, работа резисторов с большими величина-
ми сопротивлений в высокочастотной части аппара-
туры КВ диапазона (f>20 МГц) не может быть признана
идеальной, поскольку резистор, кроме сопротивления,
обладает еще паразитной емкостью и паразитной ин-
дуктивностью.
Но даже наличия очень и очень малой паразитной
емкости вполне достаточно, чтобы ток (в основном)
проходил уже через эту паразитную емкость, а не че-
рез собственно такой резистор.
Например, при величине сопротивления 25 МОм и
наличии паразитной емкости в 1 пФ, ток уже будет ско-
рее протекать не через резистор, а, как говорится, “по
воздуху”.
..
Те же проблемы отмечаются и в ТМ-аттенюаторах
при достижении требуемой большой величины Аи. По-
этому практически и невозможно изготовить один ат-,
тенюатор с достаточно большой величиной Аи. Вмес-
те с тем не представляет трудности изготовить не-
сколько аттенюаторов с величиной аттенюации не
более 10 раз у каждого, а затем их каскадировать для
достижения достаточно большой величины Аи.
Так, например, если использовать “линейку” из 7
аттенюаторов с аттенюацией в 10 раз у каждого, в ре-
зультате получим величину Аи, равную 10
м и л л и о н о в
раз!
Опытным путем было установлено, что в “линейке”
желательно, чтобы каждый из аттенюаторов не обла-
дал бы ослаблением более 10 раз по напряжению, по-
скольку на ВЧ в этом случае не требуется использо-
вание высокоточных резисторов в схеме.
Такие аттенюаторы (с аттенюацией по напряжению
менее 10 раз) могут быть легко выполнены и использо-
ваны для достижения любого требуемого значения Аи.
Так, при каскадировании 7 таких аттенюаторов с допус-
каемой точностью каждого 1%, в самом худшем случае
получаем расхождение в ±7% для величины Аих = 107 раз,
поскольку предельная относительная погрешность
произведения приближенно будет равна сумме пре-
дельных относительных погрешностей сомножителей.
Однако на практике обычно разброс величин аттеню-
ации отдельных аттенюаторов в “линейке” частично
взаимно компенсируется (у одного аттенюатора отно-
сительная погрешность, например, будет иметь вели-
чину +1%, у другого -1%,
И Т .П .).
Таким образом, на практике лучше применять кас-
кадирование аттенюаторов, если требуется получить
в итоге Аи (А1)>10 раз
и л и
Ар>100 раз.
Методика критического анализа
существующих конструкций аттенюаторов
В настоящее время в литературе опубликовано
большое число различных схем аттенюаторов.
Однако, несмотря на то, что аттенюаторы, как было
уже указано выше, представляют собой самый про-
стой блок приемно-передающей радиоаппаратуры,
40
У Радиолюбитель - Q 5 /2 0 0 8
предыдущая страница 40 Радиолюбитель 2008-05 читать онлайн следующая страница 42 Радиолюбитель 2008-05 читать онлайн Домой Выключить/включить текст