衰減器是一種提供衰減的電子元器件， 廣泛地應(yīng)用于電子設(shè)備中，它的主要用途是

（1）調(diào)整電路中信號的大?。?/p>

（2）在比較法測量電路中，可用來直讀被測網(wǎng)絡(luò)的衰減值；

（3）改善阻抗匹配，若某些電路要求有一個(gè)比較穩(wěn)定的負(fù)載阻抗時(shí)，則可在此電路與實(shí)際負(fù)載阻抗之間插入一個(gè)衰減器，能夠緩沖阻抗的變化。

原理

衰減器是在指定的頻率范圍內(nèi)，一種用以引入一預(yù)定衰減的電路。一般以所引入衰減的分貝數(shù)及其特性阻抗的歐姆數(shù)來標(biāo)明。在有線電視系統(tǒng)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(nèi)用于自動(dòng)增益或斜率控制電路中。無源衰減器有固定衰減器和可調(diào)衰減器。

技術(shù)指標(biāo)

工作頻帶

衰減器的工作頻帶是指在給定頻率范圍內(nèi)使用衰減器，衰減器才能達(dá)到指標(biāo)值。由于射頻/微波

數(shù)字衰減器

結(jié)構(gòu)與頻率有關(guān)，不同頻段的元器件，結(jié)構(gòu)不同，也不能通用?，F(xiàn)代同軸結(jié)構(gòu)的衰減器使用的工作頻帶相當(dāng)寬，設(shè)計(jì)或使用中要加以注意。

衰減量

無論形成功率衰減的機(jī)理和具體結(jié)構(gòu)如何，總是可以用下圖所示的兩端口網(wǎng)絡(luò)來描述衰減器。

圖中，信號輸入端的功率為P1，而輸出端的功率為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(guān)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(gòu)成衰減器的材料和結(jié)構(gòu)確定。衰減量用分貝作單位，便于整機(jī)指標(biāo)計(jì)算。

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?？梢韵胂?，材料結(jié)構(gòu)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(gè)極限值，衰減器就會(huì)被燒毀。設(shè)計(jì)和使用時(shí)，必須明確功率容量。

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(yīng)盡可能小。我們希望的衰減器是一個(gè)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(shè)計(jì)衰減器時(shí)要考慮這一因素。

功率系數(shù)

當(dāng)輸入功率從10mW變化到額定功率時(shí)，衰減量的變化系數(shù)表示為dB/（dB*W）。衰減量的變化值的具體算法是將系數(shù)乘以總衰減量功率（W）。如：一個(gè)功率容量50W，標(biāo)稱衰減量為40dB的衰減器的功率系數(shù)為0.001dB/（dB*W），意味著輸入功率從10mW加到50W時(shí)，其衰減量會(huì)變化0.001*40*50=2dB之多！

基本構(gòu)成

構(gòu)成射頻/微波功率衰減器的基本材料是電阻性材料。

通常的電阻是衰減器的一種基本形式，由此形成的電阻衰減器網(wǎng)絡(luò)就是集總參數(shù)衰減器。通過一定的工藝把電阻材料放置到不同波段的射頻/微波電路結(jié)構(gòu)中就形成了相應(yīng)頻率的衰減器。如果是大功率衰減器，體積肯定要加大，關(guān)鍵就是散熱設(shè)計(jì)。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，在許多場合要用到快速調(diào)整衰減器。這種衰減器通常有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一是半導(dǎo)體小功率快調(diào)衰減器，如PIN管或FET單片集成衰減器；二是開關(guān)控制的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，開關(guān)可以是電子開關(guān)，也可以是射頻繼電器。

相關(guān)參數(shù)

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?？捎帽稊?shù)或分貝數(shù)來表達(dá)。

2）VSWR：等于特性阻抗與連接在傳輸線輸出端的負(fù)載阻抗的比值。

3）max平均功率：在衰減器輸出端接特性阻抗時(shí)，在指定的max工作溫度上可長期加到衰減器輸入端的max功率。當(dāng)工作溫度降至20ºC，輸入功率降到10mW時(shí)，衰減器的其它指標(biāo)不應(yīng)該發(fā)生變化。

4）插入損耗的功率系數(shù)：當(dāng)輸入功率從10mW到額定功率時(shí)，插入損耗的變化值（dB）。

5）max峰值功率：在衰減器輸出端接特性阻抗時(shí)，在指定的max工作溫度上，在指定的時(shí)間內(nèi)，加到衰減器輸入端的5ms脈沖寬度max峰值功率。當(dāng)工作溫度降至20ºC，輸入功率降到10mW時(shí)，衰減器的其它指標(biāo)不應(yīng)該發(fā)生變化。

6）溫度系數(shù)：在max工作溫度范圍內(nèi)插入損耗的max變化，用dB/ºC表示。

7）沖擊和振動(dòng)：衰減器必須承受三個(gè)方向的沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)。

8）插入損耗的頻率響應(yīng)：在20ºC時(shí)，整個(gè)頻率范圍內(nèi)損耗值的變化量（dB）。

9）工作溫度上限：衰減器工作在max輸入功率時(shí)的max溫度(ºC)。

10）標(biāo)稱插入損耗的偏差：在20ºC，輸入功率10mW時(shí)測得的插入損耗和標(biāo)稱值的偏差。

11）接頭壽命：正常連接/斷開的次數(shù)；在規(guī)定的壽命內(nèi)所有的電氣和機(jī)械指標(biāo)應(yīng)該滿足指標(biāo)要求。

12）互調(diào)失真：互調(diào)失真由雜散信號組成，它是由于器件中的非線性因素而產(chǎn)生的。尤其需要關(guān)注的是三階互調(diào)失真，因?yàn)槿A互調(diào)產(chǎn)物max而且不可被濾除。三階互調(diào)電平的測試方法是將二個(gè)等幅的純凈信號（f1和f2）注入到被測器件中，三階互調(diào)將出現(xiàn)在輸出頻譜的2f1-f2和2f2-f1處。三階互調(diào)產(chǎn)物由相對于f1或f2的大小來定義，由-dBc來表示。

種類

位移型光衰減器

當(dāng)兩段光纖進(jìn)行連接時(shí)，必須達(dá)到相當(dāng)高的對中精度，才能使光信號以較小的損耗傳輸過去。反過來，如果將光纖的對中精度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，就可以控制其衰減量。位移型光衰減器就是根據(jù)這個(gè)原理，有意讓光纖在對接時(shí)，發(fā)生一定的錯(cuò)位。使光能量損失一些，從而達(dá)到控制衰減量的目的，位移型光衰減器又分為兩種：橫向位移型光衰減器、軸向位移型光衰減器。橫向位移型光衰減器是一種比較傳統(tǒng)的方法，由于橫向位移參數(shù)的數(shù)量級均在微米級，所以一般不用來制作可變衰減器，僅用于固定衰減器的制作中，并采用熔接或粘接法，到目前仍有較大的市場，其優(yōu)點(diǎn)在于回波損耗高，一般都大于60dB。軸向位移型光衰減器在工藝設(shè)計(jì)上只要用機(jī)械的方法將兩根光纖拉開一定距離進(jìn)行對中，就可實(shí)現(xiàn)衰減的目的。這種原理主要用于固定光衰減器和一些小型可變光衰減器的制作。

薄膜型光衰減器

這種衰減器利用光在金屬薄膜表面的反射光強(qiáng)與薄膜厚度有關(guān)的原理制成。如果玻璃襯底上蒸鍍的金屬薄膜的厚度固定，就制成固定光衰減器。如果在光纖中斜向插入蒸鍍有不同厚度的一系列圓盤型金屬薄臘的玻璃襯底，使光路中插入不同厚度的金屬薄膜，就能改變反射光的強(qiáng)度，即可得到不同的衰減量，制成可變衰減器。

衰減片型光衰減器

衰減片型光衰減器直接將具有吸收特性的衰減片固定在光纖的端面上或光路中，達(dá)到衰減光信號的目的，這種方法不僅可以用來制作固定光衰減器，也可用來制作可變光衰減器。

注意事項(xiàng)

1、頻響：即頻率帶寬，一般用兆赫茲（MHz）或吉赫茲（GHz）表示。通用的衰減器一般帶寬為5GHz左右，max要到50GHz。

2、衰減范圍與結(jié)構(gòu)形式：

衰減范圍指衰減比例，一般為3dB、10dB、14dB、20dB不等，max可達(dá)110dB。其衰減公式為：10lg(輸入/輸出)，例：10dB表征：輸入∶輸出=衰減倍數(shù)=10倍。

結(jié)構(gòu)形式一般分兩種形式：固定比例衰減器與步進(jìn)比例可調(diào)衰減器。固定衰減器是指在一定頻率范圍固定比例倍數(shù)的衰減器。步進(jìn)衰減器是以一定固定值（例1dB）等間隔可調(diào)比例倍數(shù)的衰減器，又分為手動(dòng)步進(jìn)衰減器和程控步進(jìn)衰減器。

3、連接頭形式和連接尺寸：

連接頭形式分為BNC型、N型、TNC型、SMA型、SMC型等，同時(shí)連接頭形狀具有陰、陽兩種。

連接尺寸分為公制與英制形式，以上根據(jù)使用要求決定；如果連接頭的型式多樣需要連接，可以配用相應(yīng)的連接轉(zhuǎn)換頭，例：BNC轉(zhuǎn)N型頭等。

4、衰減指標(biāo)：

衰減指標(biāo)，有多方面的要求，主要有以下幾方面：衰減精度、承受功率、特性阻抗、可靠性、重復(fù)性等。

（來源：網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者）