衰減器(qi)是一種提供衰減的電(dian)子(zi)元器(qi)件， 廣泛(fan)地應用(yong)于(yu)電(dian)子(zi)設備中，它(ta)的主要用(yong)途是
（1）調整電(dian)路中信號的大小；
（2）在比較法測量電路中，可用來直讀(du)被測網(wang)絡的(de)衰減值；
（3）改善阻(zu)(zu)抗匹配，若某些電(dian)路要(yao)求有一個(ge)比較(jiao)穩定的負(fu)載阻(zu)(zu)抗時，則可(ke)在此電(dian)路與(yu)實際負(fu)載阻(zu)(zu)抗之間插(cha)入一個(ge)衰減(jian)器，能夠緩沖阻(zu)(zu)抗的變(bian)化(hua)。
原理
衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是(shi)在指定的(de)(de)頻率(lv)范圍內，一種(zhong)(zhong)用以(yi)引(yin)(yin)入一預定衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)的(de)(de)電(dian)路。一般(ban)以(yi)所引(yin)(yin)入衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)的(de)(de)分(fen)貝數及其特性阻抗(kang)的(de)(de)歐姆數來標明。在有(you)(you)線電(dian)視系統里(li)廣泛使用衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)以(yi)便滿足多端(duan)口對電(dian)平的(de)(de)要求。如放(fang)大(da)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)輸入端(duan)、輸出端(duan)電(dian)平的(de)(de)控制、分(fen)支衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)量(liang)的(de)(de)控制。衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)有(you)(you)無源(yuan)衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和有(you)(you)源(yuan)衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)兩種(zhong)(zhong)。有(you)(you)源(yuan)衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與其他(ta)熱敏元(yuan)件相配合組(zu)成(cheng)可(ke)(ke)變衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，裝置在放(fang)大(da)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)內用于自動增益或斜率(lv)控制電(dian)路中。無源(yuan)衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)有(you)(you)固(gu)定衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和可(ke)(ke)調衰(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。
技術指標
工作頻帶
衰減(jian)器(qi)的工作頻帶是(shi)指在給定頻率范圍內(nei)使用衰減(jian)器(qi)，衰減(jian)器(qi)才能達到指標值。由于射頻/微波(bo)
數字衰減器
結(jie)構(gou)與頻(pin)率(lv)有關，不(bu)同頻(pin)段的元器件，結(jie)構(gou)不(bu)同，也不(bu)能(neng)通用(yong)。現(xian)代同軸結(jie)構(gou)的衰減(jian)器使用(yong)的工作頻(pin)帶相當寬，設(she)計或使用(yong)中要加(jia)以(yi)注意。
衰減量
無論形成功率(lv)衰(shuai)減的(de)機理和具(ju)體結(jie)構如何，總(zong)是可(ke)以用(yong)下圖(tu)所示(shi)的(de)兩端口網絡來描(miao)述(shu)衰(shuai)減器。
圖中，信號輸入端的功率為(wei)P1，而輸出端的功率為(wei)P2，衰(shuai)減器的功率衰(shuai)減量(liang)為(wei)A（dB）。若P1 、P2 以分貝毫瓦（dBm）表(biao)示，則兩端功率間的關系為(wei)
P2（dBm）= P1（dBm）－ A（dB）
可(ke)以看出，衰(shuai)減(jian)(jian)量(liang)(liang)描述(shu)功率通過衰(shuai)減(jian)(jian)器(qi)后功率的(de)變(bian)小程(cheng)度。衰(shuai)減(jian)(jian)量(liang)(liang)的(de)大小由(you)構(gou)成衰(shuai)減(jian)(jian)器(qi)的(de)材料(liao)和結構(gou)確(que)定。衰(shuai)減(jian)(jian)量(liang)(liang)用(yong)分貝(bei)作單位，便(bian)于整(zheng)機指標計算(suan)。
功率容量
衰減器是一種能量消(xiao)耗(hao)元件(jian)，功(gong)(gong)率消(xiao)耗(hao)后變成熱量。可(ke)以想象，材料結(jie)構(gou)確定后，衰減器的功(gong)(gong)率容量就確定了。如果讓衰減器承受的功(gong)(gong)率超過(guo)這個極(ji)限值，衰減器就會被燒毀(hui)。設計和使用(yong)時(shi)，必須(xu)明(ming)確功(gong)(gong)率容量。
回波損耗
回波損耗就是(shi)(shi)衰(shuai)(shuai)減器(qi)的駐波比，要求衰(shuai)(shuai)減器(qi)兩(liang)端(duan)的輸入輸出駐波比應盡可能小。我們(men)希望的衰(shuai)(shuai)減器(qi)是(shi)(shi)一個功率消耗元件(jian)，不能對(dui)兩(liang)端(duan)電路有影響，也就是(shi)(shi)說，與兩(liang)端(duan)電路都是(shi)(shi)匹配的。設計衰(shuai)(shuai)減器(qi)時要考慮(lv)這(zhe)一因素。
功率系數
當輸入(ru)(ru)功(gong)(gong)率從(cong)10mW變(bian)化(hua)到額定(ding)功(gong)(gong)率時(shi)，衰(shuai)減(jian)量的變(bian)化(hua)系(xi)(xi)數表示為dB/（dB*W）。衰(shuai)減(jian)量的變(bian)化(hua)值的具體算法(fa)是將系(xi)(xi)數乘以(yi)總(zong)衰(shuai)減(jian)量功(gong)(gong)率（W）。如：一個功(gong)(gong)率容量50W，標稱衰(shuai)減(jian)量為40dB的衰(shuai)減(jian)器(qi)的功(gong)(gong)率系(xi)(xi)數為0.001dB/（dB*W），意味著輸入(ru)(ru)功(gong)(gong)率從(cong)10mW加(jia)到50W時(shi)，其衰(shuai)減(jian)量會變(bian)化(hua)0.001*40*50=2dB之多！
基本構成
構成射頻(pin)/微波功率衰(shuai)減器的(de)基(ji)本(ben)材料是(shi)電(dian)阻性(xing)材料。
通常的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻是(shi)(shi)衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)的(de)(de)一(yi)種基本形(xing)(xing)式，由此形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)網(wang)絡就是(shi)(shi)集總參數衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)。通過一(yi)定的(de)(de)工(gong)藝把電(dian)(dian)(dian)阻材料放置到不同波段的(de)(de)射頻(pin)/微波電(dian)(dian)(dian)路(lu)結構中就形(xing)(xing)成(cheng)了相(xiang)應頻(pin)率(lv)的(de)(de)衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)。如果是(shi)(shi)大功率(lv)衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)，體積肯定要加大，關鍵就是(shi)(shi)散熱設計。隨著現代(dai)電(dian)(dian)(dian)子(zi)技術(shu)的(de)(de)發展，在許多場合要用到快速調整(zheng)衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)。這種衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)通常有兩種實(shi)現方式，一(yi)是(shi)(shi)半導(dao)體小功率(lv)快調衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)，如PIN管或FET單片集成(cheng)衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)；二(er)是(shi)(shi)開(kai)關控制的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)網(wang)絡，開(kai)關可以(yi)是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)開(kai)關，也可以(yi)是(shi)(shi)射頻(pin)繼電(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)。
相關參數
1）衰減(jian)：用(yong)于描述傳輸(shu)過程中從一端到另一端的信號減(jian)少的量值(zhi)。可用(yong)倍數或分貝數來表達。
2）VSWR：等于(yu)特性阻(zu)抗與(yu)連接在(zai)傳輸線輸出端(duan)的(de)負載阻(zu)抗的(de)比值。
3）max平均功率：在衰減(jian)器(qi)輸出端接特性阻抗時，在指定的max工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)上可長(chang)期(qi)加到衰減(jian)器(qi)輸入端的max功率。當工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)降至20ºC，輸入功率降到10mW時，衰減(jian)器(qi)的其(qi)它指標不應該發生變化。
4）插入(ru)損耗的功率系數(shu)：當輸入(ru)功率從10mW到額定功率時，插入(ru)損耗的變化(hua)值（dB）。
5）max峰(feng)值(zhi)功(gong)率：在衰(shuai)減(jian)(jian)器(qi)(qi)輸(shu)出端接特性阻(zu)抗時，在指定的(de)max工作溫度(du)(du)上，在指定的(de)時間內，加到(dao)衰(shuai)減(jian)(jian)器(qi)(qi)輸(shu)入端的(de)5ms脈沖寬度(du)(du)max峰(feng)值(zhi)功(gong)率。當工作溫度(du)(du)降至20ºC，輸(shu)入功(gong)率降到(dao)10mW時，衰(shuai)減(jian)(jian)器(qi)(qi)的(de)其它指標不應該(gai)發生變(bian)化。
6）溫度系數：在max工作溫度范圍內插入損耗的max變化(hua)，用dB/ºC表示。
7）沖擊(ji)和振(zhen)動(dong)：衰減器(qi)必須(xu)承受三個方(fang)向的沖擊(ji)和振(zhen)動(dong)試驗。
8）插入損耗的頻率響(xiang)應：在20ºC時，整個(ge)頻率范圍內損耗值(zhi)的變化量（dB）。
9）工(gong)作(zuo)溫(wen)度上限：衰減器工(gong)作(zuo)在(zai)max輸入功率時的max溫(wen)度(ºC)。
10）標(biao)稱(cheng)插(cha)入損耗的偏差(cha)：在20ºC，輸入功率10mW時(shi)測(ce)得的插(cha)入損耗和標(biao)稱(cheng)值的偏差(cha)。
11）接(jie)頭壽命：正常連接(jie)/斷開的次數(shu)；在規定的壽命內(nei)所有(you)的電氣和機(ji)械指標應該滿足指標要求。
12）互(hu)(hu)調失(shi)真(zhen)：互(hu)(hu)調失(shi)真(zhen)由(you)雜散信(xin)號組成(cheng)，它是(shi)由(you)于器件(jian)中的(de)非線性因(yin)素而產生的(de)。尤其(qi)需要關注的(de)是(shi)三(san)階(jie)(jie)互(hu)(hu)調失(shi)真(zhen)，因(yin)為三(san)階(jie)(jie)互(hu)(hu)調產物max而且(qie)不可(ke)被(bei)濾除。三(san)階(jie)(jie)互(hu)(hu)調電平的(de)測(ce)試方(fang)法是(shi)將二個等幅的(de)純凈信(xin)號（f1和f2）注入到被(bei)測(ce)器件(jian)中，三(san)階(jie)(jie)互(hu)(hu)調將出(chu)現在(zai)輸出(chu)頻譜的(de)2f1-f2和2f2-f1處。三(san)階(jie)(jie)互(hu)(hu)調產物由(you)相對于f1或f2的(de)大小(xiao)來(lai)定義，由(you)-dBc來(lai)表示。
種類
位移型光衰減器
當(dang)兩段光(guang)(guang)(guang)纖(xian)進行連(lian)接(jie)時(shi)，必須達到相當(dang)高的(de)(de)(de)對(dui)(dui)中精(jing)度，才能(neng)使(shi)光(guang)(guang)(guang)信號以較(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)損耗傳輸過去(qu)。反(fan)過來，如果將(jiang)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)對(dui)(dui)中精(jing)度做適(shi)當(dang)的(de)(de)(de)調整，就可以控制(zhi)其衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)量。位移(yi)(yi)型(xing)光(guang)(guang)(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)器就是(shi)(shi)根據這個原理(li)，有(you)意讓光(guang)(guang)(guang)纖(xian)在(zai)對(dui)(dui)接(jie)時(shi)，發(fa)生一(yi)定的(de)(de)(de)錯位。使(shi)光(guang)(guang)(guang)能(neng)量損失(shi)一(yi)些(xie)，從而達到控制(zhi)衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)量的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，位移(yi)(yi)型(xing)光(guang)(guang)(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)器又分為兩種：橫(heng)向位移(yi)(yi)型(xing)光(guang)(guang)(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)器、軸向位移(yi)(yi)型(xing)光(guang)(guang)(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)器。橫(heng)向位移(yi)(yi)型(xing)光(guang)(guang)(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)器是(shi)(shi)一(yi)種比較(jiao)傳統(tong)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)，由于橫(heng)向位移(yi)(yi)參數的(de)(de)(de)數量級均在(zai)微米級，所以一(yi)般不用來制(zhi)作(zuo)可變衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)器，僅(jin)用于固定衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)器的(de)(de)(de)制(zhi)作(zuo)中，并采用熔(rong)接(jie)或粘接(jie)法(fa)，到目前仍有(you)較(jiao)大的(de)(de)(de)市場(chang)，其優點在(zai)于回波(bo)損耗高，一(yi)般都大于60dB。軸向位移(yi)(yi)型(xing)光(guang)(guang)(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)器在(zai)工藝設計上只要用機械的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)將(jiang)兩根光(guang)(guang)(guang)纖(xian)拉(la)開一(yi)定距離進行對(dui)(dui)中，就可實現(xian)衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。這種原理(li)主要用于固定光(guang)(guang)(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)器和一(yi)些(xie)小(xiao)型(xing)可變光(guang)(guang)(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)(jian)器的(de)(de)(de)制(zhi)作(zuo)。
薄膜型光衰減器
這種(zhong)衰(shuai)減(jian)器(qi)利用光(guang)在金(jin)屬(shu)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)表面的反射光(guang)強與薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)厚度有(you)(you)關的原理制(zhi)(zhi)成。如果(guo)玻璃襯底上蒸(zheng)鍍(du)(du)的金(jin)屬(shu)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)的厚度固定(ding)，就(jiu)制(zhi)(zhi)成固定(ding)光(guang)衰(shuai)減(jian)器(qi)。如果(guo)在光(guang)纖(xian)中斜向插入蒸(zheng)鍍(du)(du)有(you)(you)不同厚度的一系列圓(yuan)盤型金(jin)屬(shu)薄(bo)(bo)臘的玻璃襯底，使光(guang)路中插入不同厚度的金(jin)屬(shu)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)，就(jiu)能改(gai)變反射光(guang)的強度，即(ji)可(ke)(ke)得到不同的衰(shuai)減(jian)量，制(zhi)(zhi)成可(ke)(ke)變衰(shuai)減(jian)器(qi)。
衰減片型光衰減器
衰(shuai)(shuai)(shuai)減片(pian)型光(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減器直接將具(ju)有(you)吸收特性的(de)衰(shuai)(shuai)(shuai)減片(pian)固定在光(guang)纖的(de)端(duan)面上(shang)或(huo)光(guang)路中，達到衰(shuai)(shuai)(shuai)減光(guang)信號的(de)目的(de)，這種方法不(bu)僅可以(yi)用來制作(zuo)固定光(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減器，也可用來制作(zuo)可變光(guang)衰(shuai)(shuai)(shuai)減器。
注意事項
1、頻響：即頻率帶寬，一(yi)般用(yong)兆(zhao)赫(he)茲（MHz）或吉赫(he)茲（GHz）表示(shi)。通用(yong)的(de)衰減(jian)器一(yi)般帶寬為5GHz左右(you)，max要到50GHz。
2、衰減范圍與結(jie)構形式：
衰(shuai)(shuai)減范圍指(zhi)衰(shuai)(shuai)減比例，一般為3dB、10dB、14dB、20dB不等(deng)，max可達(da)110dB。其(qi)衰(shuai)(shuai)減公(gong)式為：10lg(輸入(ru)(ru)/輸出(chu))，例：10dB表(biao)征：輸入(ru)(ru)∶輸出(chu)=衰(shuai)(shuai)減倍(bei)數=10倍(bei)。
結構形(xing)(xing)式(shi)一(yi)(yi)般(ban)分兩種形(xing)(xing)式(shi)：固定比(bi)例衰(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與步(bu)進(jin)比(bi)例可調衰(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。固定衰(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是指在一(yi)(yi)定頻率(lv)范圍固定比(bi)例倍(bei)數的衰(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。步(bu)進(jin)衰(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是以一(yi)(yi)定固定值(zhi)（例1dB）等間(jian)隔可調比(bi)例倍(bei)數的衰(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，又分為手(shou)動(dong)步(bu)進(jin)衰(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和程控步(bu)進(jin)衰(shuai)(shuai)減(jian)(jian)(jian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。
3、連接頭形式和連接尺寸(cun)：
連接頭(tou)形(xing)式分為BNC型、N型、TNC型、SMA型、SMC型等(deng)，同時連接頭(tou)形(xing)狀具有陰(yin)、陽兩種(zhong)。
連接(jie)尺寸(cun)分為公(gong)制(zhi)與英制(zhi)形式，以上根據使用要求(qiu)決定；如果連接(jie)頭的型式多樣需(xu)要連接(jie)，可以配用相應的連接(jie)轉(zhuan)換頭，例：BNC轉(zhuan)N型頭等(deng)。
4、衰減指標：
衰減(jian)(jian)指標，有多方(fang)面的要(yao)求，主(zhu)要(yao)有以下幾方(fang)面：衰減(jian)(jian)精度、承受功率(lv)、特性阻抗、可(ke)靠性、重(zhong)復性等。
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