衰減器的主要類型介紹
衰減器大致可分為有源和無源兩大類。其中,有源衰減器常與其他元件組成可變衰減器,在電路中用于自動增益控制。無源衰減器又分為固定式和可調式兩種。固定式衰減器又稱集總參數(lumped parameter)衰減器,有π型、T型和同軸型等??烧{式衰減器有多種類型,應用最多的是編程衰減器。
一、有源衰減器技術特性
有源衰減器的核心特征是集成了有源電子器件(如運算放大器、場效應管等),通過外部供電實現信號衰減的動態調節。其典型架構常與電阻網絡、反饋電路協同工作,形成可變衰減模塊。在自動增益控制(AGC)系統中,有源衰減器通過實時監測輸出信號電平,動態調整衰減量,確保后續電路工作在線性區域。例如在通信接收機中,當輸入信號強度波動時,AGC 電路驅動有源衰減器對強信號進行衰減,避免放大器飽和,同時對弱信號保持低衰減狀態,維持系統信噪比。
技術參數特點:
具備信號放大與衰減的雙重功能。
動態范圍通??蛇_60dB以上。
適用于低噪聲系數要求的高頻系統。
需外部電源支持(典型供電范圍±5V~±12V)。
二、無源衰減器技術體系
無源衰減器基于純電阻性網絡實現信號功率耗散,無需外部供電,具有結構簡單、可靠性高的特點。根據調節方式可進一步細分為固定式與可調式兩大類型。
1、固定式衰減器技術規范
固定式衰減器采用集總參數設計,通過特定結構的電阻網絡實現固定衰減量。以下是常見的三種經典結構:
π型衰減器:由三個電阻構成對稱π型網絡,適用于高頻段(100MHz以上)信號衰減,具有良好的輸入輸出匹配特性(典型駐波比<1.2)。
T型衰減器:采用對稱T型三電阻結構,主要應用于平衡電路系統(如音頻接口、平衡放大器輸入級),可實現 50Ω~600Ω阻抗變換。
同軸型衰減器:基于同軸線結構集成電阻元件,適用于微波頻段(1GHz~20GHz),具備低插入損耗(<0.5dB)和高功率承受能力(連續功率≥10W)。
2、可調式衰減器應用場景
可調式衰減器通過機械、電子或數字控制方式實現衰減量動態調節,其中編程衰減器占據主導地位。該類型衰減器集成數字接口(如SPI、I2C),可通過微處理器或FPGA實現精確衰減控制(典型分辨率0.1dB)。在自動測試系統中,編程衰減器與信號源、頻譜分析儀協同工作,構建可變增益測試鏈路,模擬不同距離的信號傳輸衰減。