3db衰减器 薄膜电路 实现

DIY 信号衰减器
最近调试一个放大电路，需要个输出电压非常小的信号源，手头的信号发生器的输出电压幅值最小只能调到10mVrms，达不到我的要求，只能在信号发生器后面接个信号衰减器。

在中发电子市场没找到衰减量合适的，只好自己做一个了。

首先，我需要的信号频率范围在DC到几MHz，这个频段范围内的信号衰减器还是比较容易DIY的。

如果到了GHz 频段，那还是直接去市场上买成熟的产品吧，自己做成功的可能性不大。

所谓的信号衰减器，其实就是个无源二端口网络（参见图1），难点在于二端口要保证两端都阻抗匹配，还要有需要的衰减量。

信号衰减器要保证从信号源那端看进去的等效阻抗为R S，也就是和信号源阻抗匹配。

从负载那端看进去的阻抗要与负载的阻抗R L匹配。

实现信号衰减器有多种方式，我选择的比较简单的Π型网络。

只需要三个电阻，R1、R2、R3。

在我的应用中信号源内阻R S与负载的阻抗R L是相同的，Rs=R L=Rz。

在这个条件下，信号衰减器的电阻网络也是对称的，就是说R1=R3，这时只有两个未知数R1、R2。

设信号衰减器的电压衰减量为M。

则可以列出如下的方程。

求解上面方程可以得到如下的解：
按照获得的公式可以选配合适的电阻，下面我将几种常见的衰减量对应的电阻值计算出来形成了个表格了。

这里需要注意的有两点，（1）衰减量对电阻阻值很敏感，电阻值如果有偏
至此，这个问题就算比较圆满的解决了。

解析衰减器原理构造以及注意事项原理衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路。

一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明。

在有线电视系统里广泛使用衰减器以便满足多端口对电平的要求。

如放大器的输入端、输出端电平的控制、分支衰减量的控制。

衰减器有无源衰减器和有源衰减器两种。

有源衰减器与其他热敏元件相配合组成可变衰减器，装置在放大器内用于自动增益或斜率控制电路中。

无源衰减器有固定衰减器和可调衰减器。

基本构成构成射频/微波功率衰减器的基本材料是电阻性材料。

通常的电阻是衰减器的一大功率衰减器大功率衰减器种基本形式，由此形成的电阻衰减器网络就是集总参数衰减器。

通过一定的工艺把电阻材料放置到不同波段的射频/微波电路结构中就形成了相应频率的衰减器。

如果是大功率衰减器，体积肯定要加大，关键就是散热设计。

随着现代电子技术的发展，在许多场合要用到快速调整衰减器。

这种衰减器通常有两种实现方式，一是半导体小功率快调衰减器，如PIN管或FET单片集成衰减器;二是开关控制的电阻衰减网络，开关可以是电子开关，也可以是射频继电器。

注意事项1、频响:即频率带宽，一般用兆赫兹(MHz)或吉赫兹(GHz)表示。

通用的衰减器一般带宽为5GHz左右，最高要到50GHz。

2、衰减范围与结构形式:衰减范围指衰减比例，一般为3dB、10dB、14dB、20dB不等，最高可达110dB。

其衰减公式为:10lg(输入/输出)，例:10dB表征:输入∶输出=衰减倍数=10倍。

结构形式一般分两种形式:固定比例衰减器与步进比例可调衰减器。

固定衰减器是指在一定频率范围固定比例倍数的衰减器。

步进衰减器是以一定固定值(例1dB)等间隔可调比例倍数的衰减器，又分为手动步进衰减器和程控步进衰减器。

3、连接头形式和连接尺寸:连接头形式分为BNC型、N型、TNC型、SMA型、SMC型等，同时连接头形状具有阴、阳两种。

连接尺寸分为公制与英制形式，以上根据使用要求决定;如果连接头的型式多样需要连接，可以配用相应的连接转换头，例:BNC转N型头等。

信号衰减器原理及设计衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路，一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明。

衰减器广泛地应用于电子设备中，它的主要用途是：（1）调整电路中信号的大小；（2）改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。

通常，衰减器接于信号源和负载之间，衰减器是由电阻元件组成的二端口网络，它的特性阻抗、衰减量都是与频率无关的常数，相移等于零。

实际应用中，有固定衰减器和可变衰减两大类。

1、固定衰减器的设计常用的固定衰减器有对称型的T型、∏型、桥T型和倒L型（不对称型）等几种结构，其电路形式和计算公式如下。

图1. T型衰减器图2. ∏型衰减器1211221-=+-=NNRRNNRRCC1121221-+=-=NNRRNNRRCC1)1(21-=-=NRRNRR CC图3. 桥T 型衰减器图4. 倒L 型衰减器式中，Rc 为二端口网络的特性阻抗（对称时），即输入输出阻抗，Rc1和Rc2两侧特性阻抗，分别为非对称衰减器的输入输出阻抗；2010A N =，为输入电压与输出电压之比，A 为衰减的分贝数。

电压比分贝：dB=20lg （Uo/Ui ）以上衰减器中，T 型、∏型、桥T 型属于对称衰减器，主要用于衰减。

而倒L 型属于不对称衰减器，主要用于阻抗匹配。

倒L 型不对称衰减器构成阻抗匹配器，与对称衰减器所不同的是，不能指定衰减量，其输入输出阻抗确定后，其衰减量也就确定了。

其衰减值见下表。

表1 倒L 型衰减器衰减值与输入输出阻抗比的关系Rc1/Rc2 20 15 10 9 8 7 654321衰减量39.49 29.49 19.49 17.48 15.48 13.4811.489.477.465.453.41值得注意的是，桥T 型衰减器中，有两个电阻的值即为特性阻抗（输入输出电阻），且计算公式简洁，用于组成可调衰减器非常方便。

理想衰减器的工作原理衰减器是一种能够调节信号强度的电子元件。

它一般用于将信号的强度降低到合适的水平，以满足特定的应用需求。

理想衰减器是指在频率范围内均匀地将信号衰减到目标强度的衰减器。

其工作原理可以通过两种方式进行解释：功率分配原理和返波系数原理。

功率分配原理是指将输入信号平均地分配到各个输出端口上，实现衰减的目的。

理想衰减器一般是多个单元级联组成的，每个单元实现一定的衰减量。

在每个单元中，输入信号被分为两路，一路为透射信号，一路为反射信号。

透射信号通过被衰减后输出，而反射信号则通过反向传输回上一个单元。

在理想衰减器中，透射信号和反射信号之间没有相互作用，即透射信号不会被反射信号干扰，反射信号也不会对透射信号产生影响。

每个单元的衰减值可通过设计单元的导纳阻抗和总体的衰减比来实现，以保证透射信号和反射信号达到期望的强度水平。

返波系数原理是指通过调整衰减器的内部结构和参数，使得在特定频率下输入信号的反射系数等于期望的值，从而实现衰减的目的。

返波系数是衡量信号在输入和输出端口之间反射程度的参数。

对于理想衰减器而言，输入信号的返波系数应为零。

实际上，理想衰减器是不存在的，因为频率对于电路元件而言是有一定限制的。

然而，对于特定范围内的频率，我们可以尽可能地接近理想衰减器的性能。

为了实现这一点，可以采用衰减器设计中常用的技术，如微带线、步阶衰减器、PIN二极管衰减器等。

微带线是一种低损耗、低成本的衰减器结构。

它是在介电基板上通过导电垂直接地的金属条来实现的。

微带线的宽度和长度决定了对信号的衰减程度。

通过调整微带线的尺寸和位置，可以实现不同的衰减量。

步阶衰减器是一种通过串联电阻来实现衰减的结构。

通过选择不同的电阻值和数量，可以得到不同的衰减量。

步阶衰减器在宽频段内均衡地衰减信号，但在高频段可能会引起传输线上的衰减造成信号失真。

PIN二极管衰减器是一种基于PIN二极管的可控衰减器。

通过改变PIN二极管的偏置电压，可以调整二极管的电导，从而改变信号的衰减量。

固定衰减器原理一、引言固定衰减器是无源元件，用于在射频和微波电路中实现信号的衰减。

它的作用是在信号传输过程中降低信号的功率，使得信号能够适应不同的电路要求。

本文将详细介绍固定衰减器的原理及其在电路设计中的应用。

二、固定衰减器的原理固定衰减器的原理基于电阻器的工作原理。

电阻器是一种被动元件，它可以通过消耗电能将电流转化为热能。

当信号通过电阻器时，会产生功率损耗，从而降低信号的功率。

固定衰减器通常由一个或多个电阻器组成，这些电阻器按照一定的阻值组合在一起，以实现特定的衰减值。

固定衰减器常用的阻值有3dB、6dB、10dB等，表示在通过固定衰减器后信号的功率被衰减了相应的数值。

固定衰减器的原理可以通过电路图来表示。

一般来说，固定衰减器的电路图由输入端、输出端和电阻器组成。

输入端与输出端之间通过电阻器连接，电阻器的阻值决定了固定衰减器的衰减程度。

三、固定衰减器的应用固定衰减器广泛应用于射频和微波电路中。

它可以用于匹配不同电路之间的阻抗，使信号能够顺利传输。

此外，固定衰减器还可以用于控制信号的功率，以满足特定的电路要求。

在射频和微波电路中，固定衰减器通常被用于以下几个方面：1. 信号衰减：当信号过强时，可以使用固定衰减器将信号的功率降低到适当的水平，以保护后续电路免受损坏。

2. 阻抗匹配：不同电路之间的阻抗可能不匹配，使用固定衰减器可以使得信号能够顺利传输，提高电路的性能。

3. 信号分配：在某些情况下，需要将一个信号分配给多个电路，使用固定衰减器可以将信号的功率均匀分配给多个电路。

四、固定衰减器的优缺点固定衰减器具有以下优点：1. 简单可靠：固定衰减器采用被动元件，没有任何主动元件，因此具有较高的可靠性和稳定性。

2. 易于使用：固定衰减器的工作原理简单，使用方便，只需要将其连接到相应的电路即可。

3. 成本低廉：固定衰减器的制造成本相对较低，适用于大规模生产和应用。

然而，固定衰减器也存在一些缺点：1. 固定衰减值：固定衰减器的衰减值是固定的，无法根据实际需求进行调节。

专利名称：微波波段放大链路中的温度调节电路专利类型：实用新型专利
发明人：李路生
申请号：CN201020696936.X
申请日：20101224
公开号：CN201904760U
公开日：
20110720
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型是关于一种微波波段放大链路中的温度调节电路，包括：包含有3dB桥的∏型衰减器。

所述3dB桥包含有第一端、第二端、第三端、以及第四端。

所述第一端为所述温度调节电路的输入端，所述第四端为所述3dB桥的隔离端并为所述温度调节电路的输出端。

所述第一端的阻抗和第四端的阻抗与输入信号的阻抗和输出信号的阻抗匹配，所述第二端和所述第三端的阻抗一致且与输入信号的阻抗和输出信号的阻抗不匹配。

本实用新型提供的温度调节电路能够有效应用于微波波段放大链路。

申请人：北京北广科技股份有限公司
地址：101312 北京市顺义区天竺空港工业区天柱路A区26号
国籍：CN
代理机构：北京中原华和知识产权代理有限责任公司
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薄膜温补衰减器，键合-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述薄膜温补衰减器作为一种重要的微波器件，广泛应用于无线通信、雷达、导航系统等领域。

它通过调节微波信号的功率，实现对信号的衰减。

在实际应用中，薄膜温补衰减器具有体积小、衰减范围广、精度高等优点，因此备受关注。

本文主要对薄膜温补衰减器的原理和应用进行探讨，以期加深对该器件的理解和研究。

首先，我们将介绍薄膜温补衰减器的工作原理，包括温补材料及其特性、温度传感器以及衰减机构等方面的内容。

其次，我们将探讨薄膜温补衰减器在实际应用中的具体应用情况。

我们将以无线通信和雷达系统为例，阐述薄膜温补衰减器在信号调节、控制和保护等方面的功能和作用。

同时，我们将介绍一些典型的应用案例，以帮助读者更好地理解和应用薄膜温补衰减器。

最后，在结论部分，我们将对本文进行总结，并对薄膜温补衰减器未来的发展进行展望。

薄膜温补衰减器作为一种关键的微波器件，在无线通信和雷达等领域具有广阔的应用前景。

随着技术的不断进步和创新，薄膜温补衰减器有望在尺寸、性能和可靠性等方面进一步提升，为相关领域的发展提供强大支持。

通过本文的阐述，读者将能够全面了解薄膜温补衰减器的工作原理和应用，并具备更深入的研究和应用该器件的能力。

同时，本文也将为相关领域的科研人员提供宝贵的参考和借鉴。

在未来的研究中，我们期待能够进一步推动薄膜温补衰减器的发展，为无线通信和雷达等领域的技术进步做出更大的贡献。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：本文首先引入了薄膜温补衰减器的概念和应用领域，并介绍了文章的整体结构。

接下来将详细探讨薄膜温补衰减器的原理和应用。

在2.1节中，将介绍薄膜温补衰减器的工作原理，并详细解释其中的机制和原理。

通过对温补衰减器结构和材料的分析，读者将能够更好地理解薄膜温补衰减器的工作原理。

在2.2节中，将介绍薄膜温补衰减器在实际应用中的情况。

这将包括薄膜温补衰减器在通信系统、微波电路和其他领域中的具体应用案例。

利用ADS设计电调衰减器马景民1 罗正祥2 羊恺3 曾成4 罗建5（电子科技大学光电信息学院，成都 610054）1、2、4、5（电子科技大学空天科学技术研究院，成都 610054）3摘要：本文利用ADS仿真软件高效快速的设计了S波段窄带电调衰减器，此衰减器主要分为3dB分支电桥和PIN二极管两部分，射频信号为2.3~2.4GHz，直流调谐电流范围为0.02~6.32mA，传输衰减范围为0.9 ~19.8dB，带内反射均优于16dB，基本达到了设计目标。

关键词：S波段；电调衰减器；3dB分支电桥；PIN二极管1 引言现代通信对整机动态范围要求越来越大，单用AGC电路来控制其动态范围已不能满足动态要求，因此衰减器得到广泛应用。

目前衰减器已发展有多种结构，除了电阻衰减网络以外，近年来又发展了PIN二极管构成的电调衰减器，GaAs MESFET T型衰减器，在此基础上发展了多位数控衰减器[1]。

有时为了固定传输系统内传输功率的功率电平，传输系统内必须接入衰减器，对微波产生一定量的衰减。

衰减量固定不变的称为固定衰减器；衰减量可在一定范围内调节的称为可变衰减器。

衰减器是一种双端口网络，双端口网络的衰减主要由以下两种原因引起：一种是由于网络内部有损耗，吸收了所通过的电磁波的一部分功率而造成衰减，这种衰减器称为“吸收衰减”；另一种是由于电磁波在网络输入端的反射而引起的衰减，这种衰减称为“反射衰减”。

应用这两种衰减原理制成的衰减器有吸收式衰减器和反射式衰减器[2]。

电调衰减器是一种控制射频信号输出功率的部件，它是自适应干扰抵消系统中的关键部件。

目前电调衰减器有两种结构：一种是机电式，它是通过伺服电机控制两个耦合线圈的耦合系数，从而达到幅度控制。

这种衰减器结构复杂，惰性大．跟踪性能差；另一种是全电子式，它利用PIN二极管的电导调制特性来达到幅度控制。

这种衰减器结构简单、响应时问短、跟踪特性好[3]。

本文针对中国自主开发的TD-SCDMA标准，设计实现了一款预失真系统中必不可少的关键部分：2.3~2.4GHz电调衰减器。

薄膜温补衰减器，键合薄膜温补衰减器的键合是一项关键技术，它能够在电子元器件中实现温度补偿，确保设备的稳定性和可靠性。

本文将从薄膜温补衰减器的原理、制备过程以及应用领域等方面进行阐述，旨在向读者介绍这一重要技术的基本知识。

让我们来了解一下薄膜温补衰减器的原理。

薄膜温补衰减器通过在电子元器件中添加一层特殊的薄膜材料来实现温度补偿的效果。

这种薄膜材料具有特殊的热膨胀系数，当环境温度发生变化时，薄膜材料会产生相应的膨胀或收缩，从而通过改变电子元器件的电阻或电容等特性，来实现对温度的补偿。

接下来，我们来了解一下薄膜温补衰减器的制备过程。

制备薄膜温补衰减器的关键是选择合适的薄膜材料以及控制薄膜的厚度和质量。

常用的薄膜材料有氧化铝、氮化硅等，这些材料具有稳定的热膨胀系数，并且能够在高温下保持稳定性。

制备过程包括薄膜材料的沉积、光刻、蚀刻等步骤，需要高精度的设备和技术支持。

薄膜温补衰减器在许多领域都有广泛的应用。

例如，在通信领域，薄膜温补衰减器可用于光纤通信系统中的光电子器件，通过对光信号的衰减来实现信号的稳定传输。

在电子设备中，薄膜温补衰减器可用于晶体管、集成电路等元器件，保证设备在不同温度下的正常工作。

此外，在汽车电子领域，薄膜温补衰减器也被广泛应用于传感器、控制器等电子元器件，提高汽车系统的稳定性和可靠性。

薄膜温补衰减器是一项重要的技术，它通过在电子元器件中添加特殊的薄膜材料来实现温度补偿的效果。

它的制备过程复杂，需要高精度的设备和技术支持。

薄膜温补衰减器在通信、电子设备和汽车电子等领域都有广泛的应用，可以提高设备的稳定性和可靠性。

相信随着技术的不断进步，薄膜温补衰减器将在更多的领域发挥重要作用。