衰減器的關鍵指標
衰減器是在指定的頻率范圍內,一種用以引入一預定衰減的電路。一般以所引入衰減的分貝數及其特性阻抗的歐姆數來標明。在有線電視系統里廣泛使用衰減器以便滿足多端口對電平的要求。如放大器的輸入端、輸出端電平的控制、分支衰減量的控制。衰減器有無源衰減器和有源衰減器兩種。有源衰減器與其他熱敏元件相配合組成可變衰減器,裝置在放大器內用于自動增益或斜率控制電路中。無源衰減器有固定衰減器和可調衰減器。衰減器的關鍵指標如下
1、衰減
用于描述傳輸過程中從一端到另一端的信號減少的量值。可用倍數或同軸衰減器分貝數來表達。
2、VSWR
等于特性阻抗與連接在傳輸線輸出端的負載阻抗的比值。
3、最大平均功率
在衰減器輸出端接特性阻抗時,在指定的最高工作溫度上可長期加到衰減器輸入端的最大功率。當工作溫度降至20oC,輸入功率降到10mW時,衰減器的其它指標不應該發生變化。
4、插入損耗的功率系數
當輸入功率從10mW到額定功率時,插入損耗的變化值(dB)。
5、最大峰值功率
在衰減器輸出端接特性阻抗時,在指定的最高工作溫度上,在指定的時間內,加到衰減器輸入端的5ms脈沖寬度最大峰值功率。當工作溫度降至20oC,輸入功率降到10mW時,衰減器的其它指標不應該發生變化。
6、溫度系數
在最大工作溫度范圍內插入損耗的最大變化,用dB/oC表示。
7、沖擊和振動
衰減器必須承受三個方向的沖擊和振動試驗。
8、插入損耗的頻率響應
在20oC時,整個頻率范圍內損耗值的變化量(dB)。
9、工作溫度上限
衰減器工作在最大輸入功率時的最高溫度(oC)。
10、標稱插入損耗的偏差
在20oC,輸入功率10mW時測得的插入損耗和標稱值的偏差。
11、接頭壽命
正常連接/斷開的次數;在規定的壽命內所有的電氣和機械指標應該滿足指標要求。
12、互調失真
互調失真由雜散信號組成,它是由于器件中的非線性因素而產生的。尤其需要關注的是三階互調失真,因為三階互調產物最大而且不可被濾除。三階互調電平的測試方法是將二個等幅的純凈信號(f1和f2)注入到被測器件中,三階互調將出現在輸出頻譜的2f1-f2和2f2-f1處。三階互調產物由相對于f1或f2的大小來定義,由-dBc來表示。
13、頻帶
衰減器的工作頻帶是指在給定頻率范圍內使用衰減器,衰減器才能達到指標值。由于射頻/微波結構與頻率有關,不同頻段的元器件,結構不同,也不能通用。現代同軸結構的衰減器使用的工作頻帶相當寬,設計或使用中要加以注意。
衰減量無論形成功率衰減的機理和具體結構如何,總是可以用下圖所示的兩端口網絡來描述衰減器。圖中,信號輸入端的功率為P1,而輸出端得功率為P2,衰減器的功率衰減量為A(dB)。若P1 、P2 以分貝毫瓦(dBm)表示,則兩端功率間的關系為P2(dBm)= P1(dBm)- A(dB)可以看出,衰減量描述功率通過衰減器后功率的變小程度。衰減量的大小由構成衰減器的材料和結構確定。衰減量用分貝作單位,便于整機指標計算。
14、功率容量
衰減器是一種能量消耗元件,功率消耗后變成熱量。可以想象,材料結構確定后,衰減器的功率容量就確定了。如果讓衰減器承受的功率超過這個極限值,衰減器就會被燒毀。設計和使用時,必須明確功率容量。
15、回波損耗
回波損耗就是衰減器的駐波比,要求衰減器兩端的輸入輸出駐波比應盡可能小。我們希望的衰減器是一個功率消耗元件,不能對兩端電路有影響,也就是說,與兩端電路都是匹配的。設計衰減器時要考慮這一因素。
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( 發表人:李建兵 )