T型网络衰减电路
- 格式：doc
- 大小：2.64 MB
- 文档页数：16
下载文档原格式
合集下载
射频电路工作原理
返回 15
电荷泵——环路低通滤波器 〔 Charge Pump——Loop
Filter〕
电荷泵的的作用主要是：给锁相环路提供理想 恒定的电流源，保持良好的线性关系，使得频 率范围易于控制
环路低通滤波器〔LPF〕
由PFD的输出信号需经过低通滤波器再去控 制VCO。一般采用电阻、电容构成积分形式的 低通滤波器，它可以为单阶或多阶滤波器。它 的通频带由电阻、电容参数决定，它的截止速 度取决于其阶数。
RF DBTEL
VCO
To further reduce the phase noise of the charge pump
17
环路低通滤波器的应用举例
2021/8/26
RF DBTEL
返回
18
压控振荡器
〔Voltage Controlled Oscillator〕
压控振荡器一般是由变容二极管为主构成 的谐振回路：
它内部有：
三个PLL〔包括一个内置VCO〕、正交混频 解调器、可控增益低噪放大器、混频调制器等
它需外接：
13MHz参考基准时钟、RXVCO、TXVCO、 基带控制信号等
详见UAA3535 Data Sheet
我们需要研究其内部各重要节点的频率、
带宽，信号转换的流程等细节
2021/8/26
RF DBTEL
2021/8/26
RF DBTEL
37
功率控制环路〔APC〕的应用
2021/8/26
RF DBTEL
返回
38
滤波网络〔Filter〕
通用滤波网络 电源滤波去耦网络
2021/8/26
RF DBTEL
39
通用滤波网络
滤波器是抑制除特定带宽以外信号及噪声 的装置。 按照不同标准它可分为：
一种高线性度的单片集成电调衰减器
2020年6月一种高线性度的单片集成电调衰减器白银超，刘方罡，王磊（中国电子科技集团公司第十三研究所，河北石家庄050051）【摘要】本文设计了一款GaAs PHEMT 微波单片集成电调衰减器，该电路设计采用T 型衰减器的拓扑结构，对电调衰减器的线性度进行了专门设计。
针对电调衰减器的线性度进行分析，提出了一种有着更小的电阻变化率的FET 管，提高了输入三阶交调截取点。
采用中国电科第十三研究所0.25μm GaAs PHEMT 工艺进行了仿真和流片，测试结果表明，在频率0.05~3GHz 内，衰减动态范围大于25dB ，输入三阶交调截取点大于30dBm 。
该款微波单片集成电调衰减器设计达到了预期性能，并实现了高线性度的目标。
【关键词】砷化镓（GaAs ）；微波单片集成电路（MMIC ）；电调衰减器；输入三阶交调截取点（IIP3）【中图分类号】TN715【文献标识码】A 【文章编号】1006-4222（2020）06-0203-020引言衰减器是一种重要的无源控制电路,用于在微波系统中实现对信号幅度的控制。
在现代通信系统中,对信号幅度的控制也可以用电压可变放大器(variable voltage amplifier ,VGA )实现,但是改变VGA 的增益需要改变偏置电压或电流,就会改变放大器的线性偏置点,从而影响系统的线性。
因此,衰减器就成为在大功率输入下实现增益调节的同时保持良好线性度的选择。
目前已经有相关学者设计了高线性度的电调衰减器,Marcus Granger-Jones 等人使用SOI CMOS 工艺设计了工作频率在0.05~4GHz ,IIP3达到47dBm 的电调衰减器[1]。
A.Bessemoulin 等人使用GaAs 工艺设计了工作频率在5~45GHz ,IIP3达到27dBm 的电调衰减器[2]。
但是,SOI CMOS 工艺的抗辐照能力较弱,使得该工艺设计的电路难以在空间中使用,而GaAs 工艺尚未有设计在低频下工作的电调衰减器。
RF原理及电路解析
功率放大器（Power Amplifier）
目前手机用PA一般是厚膜模拟电路制成，它要求将 低功率射频信号线性无失真的放大到一定功率值。 它的主要参数有： • 工作频率、带宽 • 最大线性输出功率（压缩点） • 线性放大对输入功率要求 • 输入、输出需要的匹配阻抗 • 工作电源及电压、电流的要求 • 控制信号的形式及要求 • 噪声特性等等 详见PA-BGY280 Data Sheet
•
功率比较、控制器的功能： 功率比较器将功率检波信号与设定功率信号相比较得到一个功率控制信号给功率控制器，由功 率控制器产生控制电压给功率放大器（PA）
Company Confidential
BB,RF原理及电路解析
1
Company Confidential
2
Company Confidential
Outline
• • • • • • • • • 匹配网络（Matching） 收发双工器（Diplexer） 声表面波滤波器(SAW) 平衡网络（Balance） 锁相环（PLL） 收发器（Transceiver） 衰减网络（Attenuation） 功率控制环路（APC） 滤波网络（Filter） 其它
Company Confidential
返回
31
功率控制环路（APC）
功率控制环路构成：
• • • •
Company Confidential
功率放大器（Power Amplifier） 功率耦合器（Power Coupler） 功率检波器（Power Detector） 功率比较、控制器（Power Comparator& Controller ） 这样构成的环路可以将功率较稳定的控制在我们的设定值上，这个设定值可以随时间根据需要不断变化。
BB,RF原理及电路解析
Transceiver UAA3535（Philips）
UAA3535是近零中频收发器，它最多可以作三频收发
它内部有： 三个PLL（包括一个内置VCO）、正交混频解调器、可控增益低噪放大器、混频调制器等 它需外接： 13MHz参考基准时钟、RXVCO、TXVCO、基带控制信号等 详见UAA3535 Data Sheet
返回
电源滤波去耦网络
对于射频电路而言，电源稳定由特别重要的意义，不仅它自身不稳定会影 响电路性能，而且各用电单元也会以电源为途径互相传递干扰造成很大的 不稳定因数，去耦即去除电源与用电单元之间的交流耦合。 实际电路中电源去耦电路无论在电源输出端还是在用电输入端都需要，而 且去耦电路离用电模块越近达到的去耦效果越好。
R3
型衰减网络
衰减网络的计算
已知网络参数求衰减系数A
Zin1 Zout1 1 1 Zin2 10 lg Zout 2 A(短路输入电抗 lg 开路输入电抗 dB) 10 Z Z Zin1 Zout 1 Z 短路输出电抗 Z 开路输出电抗 1 1 Zin2 Zout 2
in1： in2： out1： out2：
变容二极管的等效电容量由加在其两端的电压控制，这样通过电压的变化 就能转换成回路谐振频率的变化，就构成了压控振荡器VCO。
0 1 LC
分频器（DIV）
锁相环通常用于N倍参考频率的发生器：
其中N为分频比，它由环路中分频器DIV提供
f 0 N fr
参见《分频器》
返回
锁相环在手机中应用举例
我们需要研究其内部各重要节点的频率、 带宽，信号转换的流程等细节
返回
衰减网络（Attenuation）
t型滤波器计算公式
t型滤波器计算公式T型滤波器T型滤波器是一种常用的电路拓扑结构，用于滤波器的设计。
它由电感、电容和电阻组成，可以实现对特定频率的信号进行滤波。
接下来将介绍T型滤波器的计算公式，并通过举例解释其工作原理。
T型滤波器的电路结构T型滤波器由一个电容和两个电感串联而成，形状类似字母”T”。
其电阻与电路结构有关，可以是电感内部的电阻或者外部串联的电阻。
计算公式对于一个T型滤波器，以下是一些常用的计算公式：切频频率切频频率是指滤波器开始对信号进行衰减的频率。
对于一个T型滤波器，切频频率可以通过以下公式计算：切频频率 = 1 / (2 * pi * sqrt(L * C))其中，L为电感的感值，C为电容的容值，pi为圆周率。
输入阻抗输入阻抗是指信号源连接到滤波器时的阻抗。
对于一个T型滤波器，输入阻抗可以通过以下公式计算：输入阻抗 = R + j * (omega * L - 1 / (omega * C))其中，R为电阻的阻值，L为电感的感值，C为电容的容值，omega为角频率，j为虚数单位。
输出阻抗输出阻抗是指滤波器输出信号时的阻抗。
对于一个T型滤波器，输出阻抗可以通过以下公式计算：输出阻抗 = R + j * (omega * L + 1 / (omega * C))其中，R为电阻的阻值，L为电感的感值，C为电容的容值，omega为角频率，j为虚数单位。
工作原理示例假设我们要设计一个T型滤波器，其切频频率为2kHz，电感的感值为10mH，电容的容值为，电阻的阻值为100Ω。
那么我们可以使用上述的计算公式得到以下结果：切频频率 = 1 / (2 * pi * sqrt(10mH * )) = 2kHz输入阻抗= 100Ω + j * (omega * 10mH - 1 / (omega * )) 输出阻抗= 100Ω + j * (omega * 10mH + 1 / (omega * ))通过以上计算，我们可以得到该T型滤波器的切频频率以及输入输出阻抗的数值。
微波天线阻抗匹配设计实现技巧
微波天线阻抗匹配设计实现技巧微波天线是指工作频率在GHz级别的高频天线。
由于其频率高，波长短，具有高方向性、窄束宽、高增益等特点，因此广泛应用于雷达、卫星通信、无线通信、导航等领域。
在微波天线系统中，阻抗匹配是一个非常重要的问题。
本文旨在介绍微波天线阻抗匹配设计实现的技巧。
一、阻抗匹配的原理微波天线阻抗匹配的原理是利用衰减器、匹配器等网络来调节电路的阻抗，使其满足匹配条件。
匹配条件为负载阻抗等于传输线特性阻抗，可表示为：ZL=Z0，其中ZL是负载阻抗，Z0是传输线特性阻抗。
阻抗匹配可以使微波天线的输出功率最大化，提高整个系统的性能。
二、常用的阻抗匹配方法1. L匹配网络法L匹配网络法是最常用的阻抗匹配方法之一。
该方法利用L型网络匹配器的等效电路来实现阻抗匹配。
其原理是在传输线中插入一个L型网络匹配器，使其电气长度等于1/4波长。
通过调整L型网络中的电感和电容，可以使输入阻抗匹配到50Ω，使得传输线和天线之间的阻抗得到匹配。
2. T匹配网络法T匹配网络法使用T型电路来进行阻抗匹配。
在传输线上插入T型网络，将其电气长度设为3/8波长，调整T型网络中的电容和电感，从而实现阻抗匹配。
该方法具有匹配宽带、阻抗匹配较好等优点。
3. C匹配网络法C匹配网络法是利用C型电路进行阻抗匹配的方法。
在传输线上插入C型网络，将其电气长度设为5/8波长，调整C型网络中的电容和电感，实现阻抗匹配。
该方法适用于匹配某些特殊的阻抗。
三、阻抗匹配设计实现技巧1. 选择适当的传输线特性阻抗传输线特性阻抗是决定输入输出阻抗的重要因素，应该根据实际应用选择合适的传输线特性阻抗。
常用的传输线特性阻抗有50Ω、75Ω、100Ω等，其中50Ω是最常用的特性阻抗。
2. 调整传输线长度传输线长度的调整可以改变阻抗值和相位，因此可以通过调整传输线长度实现阻抗匹配。
根据阻抗值的大小和相位的方向来进行调整。
3. 选择合适的衰减器和匹配器衰减器可以用于调节复杂阻抗的阻抗值。
t型衰减器衰减量计算
t型衰减器衰减量计算以t型衰减器衰减量计算为标题，我们来探讨一下t型衰减器的工作原理以及如何计算衰减量。
一、t型衰减器的工作原理T型衰减器是一种常用的电子元件，用于在电路中降低信号的功率或幅度。
它通常由三个电阻组成，其中两个电阻与信号线相连，另一个电阻与地相连，形成一个T字形结构。
当信号通过T型衰减器时，一部分信号被电阻吸收，从而降低信号的幅度。
二、t型衰减器的计算方法T型衰减器的衰减量可以通过计算电阻的阻值比例来确定。
假设输入信号的电压为Vin，输出信号的电压为Vout，输入电阻为Rin，输出电阻为Rout，T型衰减器的衰减量（以分贝为单位）可以通过以下公式计算得到：Attenuation(dB) = 20 * log10(Vin / Vout) = 10 * log10(Pin / Pout)其中，Pin和Pout分别表示输入和输出信号的功率。
为了更好地理解衰减量的计算方法，我们来举一个具体的例子。
假设输入信号的电压为10V，输出信号的电压为1V，输入电阻为50Ω，输出电阻为100Ω。
根据上述公式，我们可以计算出衰减量Attenuation(dB) = 20 * log10(10 / 1) ≈ 20dB三、t型衰减器的应用场景T型衰减器在电子电路中有广泛的应用。
其中一个常见的应用场景是在音频设备中用于控制音量大小。
通过调节T型衰减器的阻值比例，可以实现对音频信号的衰减，从而达到调节音量大小的效果。
T型衰减器还常用于高频电路中，用于匹配不同阻抗的信号源和负载之间的阻抗差异。
通过调节T型衰减器的阻值，可以实现信号源和负载之间的阻抗匹配，从而提高信号传输的效率。
四、t型衰减器的优缺点T型衰减器作为一种常用的电子元件，具有一些优点和缺点。
优点：1. 结构简单，制作成本较低；2. 可以实现精确的衰减量控制；3. 在特定频率范围内具有较好的线性特性。
缺点：1. 由于内部电阻的存在，会对信号的频率响应产生影响；2. 阻值变化范围较小，难以实现大范围的衰减。
电路分析课程设计 信号衰减器和移相器1
1
R2 RC 2
1 1 RC 2 N1 RC 1
150 1 1 800
1
10.14
（2）T型电路计算：
衰减量A=30dB，N=10^(30/20)=31.623；所以 桥T型衰减量 N2=N/N1=31.623/10.14=3.1184 计算R1和R2：
(5) 电路及仿真结果
演示：衰减器brg-T 600可调.ewb
移相电路原理与设计
设计要求：
制作一移相器，在某一频率f点上使输出 信号在经过移相器后得到幅值保持不变、相 位差为90度的信号。 f=（学号末二位）kHz 如：10号同学的频率点为10kHz。
U 1 U100V
.
如图所示RC串联电路，设输入正弦信号，其相量
1
1 1 RC 2 N1 RC 1
75 1 1 600
1
15.48
（2）桥T型电路计算：
由于总衰减量A=30dB
N=10^(30/20)=31.62；桥T型衰减量N2为
N2=N/N1=31.62/15.48=2.04
计算R1和R2：
R1=Rc(N2-1)=75×(2.04-1)=78.18
R2=Rc/(N2-1)=75/(2.04-1)=71.95
（3）电路及仿真结果
演示：衰减器L-桥T 600-75 30dB.ewb
2、可变衰减器的设计
可变衰减器，一般 是指特性阻抗值恒定的， 而它的衰减值是可变的 衰减器，由桥T型衰减器 构成比较方便。 这种电路的优点是， 电路中只有两个可变化 部分，而且Rc为固定电 阻，可以避免因旋钮换 档时，由于旋钮触点接 触不良而引起电路中断 现象。
R2 RC 2
1 1 RC 2 N1 RC 1
150 1 1 800
1
10.14
（2）T型电路计算：
衰减量A=30dB，N=10^(30/20)=31.623；所以 桥T型衰减量 N2=N/N1=31.623/10.14=3.1184 计算R1和R2：
(5) 电路及仿真结果
演示：衰减器brg-T 600可调.ewb
移相电路原理与设计
设计要求：
制作一移相器，在某一频率f点上使输出 信号在经过移相器后得到幅值保持不变、相 位差为90度的信号。 f=（学号末二位）kHz 如：10号同学的频率点为10kHz。
U 1 U100V
.
如图所示RC串联电路，设输入正弦信号，其相量
1
1 1 RC 2 N1 RC 1
75 1 1 600
1
15.48
（2）桥T型电路计算：
由于总衰减量A=30dB
N=10^(30/20)=31.62；桥T型衰减量N2为
N2=N/N1=31.62/15.48=2.04
计算R1和R2：
R1=Rc(N2-1)=75×(2.04-1)=78.18
R2=Rc/(N2-1)=75/(2.04-1)=71.95
（3）电路及仿真结果
演示：衰减器L-桥T 600-75 30dB.ewb
2、可变衰减器的设计
可变衰减器，一般 是指特性阻抗值恒定的， 而它的衰减值是可变的 衰减器，由桥T型衰减器 构成比较方便。 这种电路的优点是， 电路中只有两个可变化 部分，而且Rc为固定电 阻，可以避免因旋钮换 档时，由于旋钮触点接 触不良而引起电路中断 现象。
BB,RF原理及电路解析
环路低通滤波器（Low Pass Filter）
phase detector
VCO Rz
Cz To further reduce the phase noise of the charge pump Cp R4 C4
To important the transient characteristics
BB,RF原理及电路解析
Outline
匹配网络（Matching） 收发双工器（Diplexer） 声表面波滤波器(SAW) 平衡网络（Balance） 锁相环（PLL） 收发器（Transceiver） 衰减网络（Attenuation） 功率控制环路（APC） 滤波网络（Filter） 其它
已知衰减系数A求网络参数（R0：特性阻抗）
由 求得K值：
则可得对T型：
对Π型： 1 20 lg A(dB ) K
Vin K Vout
K 1 R 2 R3 R0 K 1 K 2 1 R1 R 0 2K
K 1 R1 R 2 R 0 K 1 2K R3 R0 2 K 1
匹配网络（Matching）
匹配的定义：后级输入阻抗与前级输出阻抗共扼 匹配网络的类型： L型 T型 Π型
天线匹配的举例
返回
收发双工器（Diplexer）
收发合用一路天线，因此使用天线收发双工器（Antenna Switch）
对接收为short
RX
TX
/4
对发射为open
为发射波长
Hale Waihona Puke 返回功率检波器（Power Detector）
功率检波器对Coupler的耦合高频信号进行包络检波进而得到一个体现耦合信号幅值大小的检波电压。 我们采用二极管负包络检波电路，后级常为低通积分电路。例如：
T型网络衰减电路
创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*T型电阻衰减电路一．性能指标:《1》设计一个T型电阻衰减电路要求衰减倍数-40db在0-50MHZ频率范围内衰减倍数基本不变《2》设计一个T型网络衰减电路要求衰减倍数-60db频率要求在低频范围内（低于200khz）二．方案论证：在无线系统测试中常常需要对从一个设备到另一个设备的信号进行衰减。
例如，射频发射机测试中，涉及的功率等级常常从几瓦到几百瓦甚至上千瓦，这么大功率的信号必须得经过衰减以后才可以连接到大部分的测试设备中，否则会对测试设备有损害。
一种叫做衰减器的简单电路常常能用来减少信号幅度，而且衰减器不但可以把信号电压衰减到一定值还可以对阻抗值进行变换。
实现此功能的电路常常被称作π型或T型衰减网络大部分测试设备常常具有特定的输入阻抗。
比如，许多的无线通信测试设备的特性阻抗为50 Ω而视频设备的特性阻抗为75Ω，而T型电阻衰减网络可以根据实际要求随意设置输入阻抗，可以实现阻抗匹配问题；而且T型网络采用电阻并联后分压的方式，也可以避免使用大电阻分压对衰减网络的性能产生影响；另外，T型电阻衰减网络设计简单，易于计算，所以在电阻分压时经常被使用。
方案一高频T型电阻衰减网络题目要求设置衰减增益为-40dB,输入输出阻抗为与外部仪器阻抗匹配，因为要测试比较高的频率（0--50MHZ），用普通的示波器和信号发生器与电路的连接线会对测试结果产生很大影响（如普通的信号源连接线会等效为几十pf的电容，与电路中的电阻构成一个频率较高的低通滤波，会在频率高时对电路产生衰减作用），因此要用到射频头和射频线。
因为射频线的特性阻抗是50Ω，所以射频线特两端的电阻阻值必须为50Ω，所以限制了T型网络的输入输出阻抗，从而限制了衰减倍数。
所以说要实现更高频率的衰减，就不能实现更大的衰减。
方案二低频T型电阻衰减网络首先该方案是实现更高的衰减倍数，因为该方法电阻的取值不受限制，可以任意设置衰减倍数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
T型电阻衰减电路一．性能指标:《1》设计一个T型电阻衰减电路要求衰减倍数-40db在0-50MHZ频率范围内衰减倍数基本不变《2》设计一个T型网络衰减电路要求衰减倍数-60db频率要求在低频范围内（低于200khz）二．方案论证：在无线系统测试中常常需要对从一个设备到另一个设备的信号进行衰减。
例如，射频发射机测试中，涉及的功率等级常常从几瓦到几百瓦甚至上千瓦，这么大功率的信号必须得经过衰减以后才可以连接到大部分的测试设备中，否则会对测试设备有损害。
一种叫做衰减器的简单电路常常能用来减少信号幅度，而且衰减器不但可以把信号电压衰减到一定值还可以对阻抗值进行变换。
实现此功能的电路常常被称作π型或T型衰减网络大部分测试设备常常具有特定的输入阻抗。
比如，许多的无线通信测试设备的特性阻抗为50 Ω而视频设备的特性阻抗为75Ω，而T型电阻衰减网络可以根据实际要求随意设置输入阻抗，可以实现阻抗匹配问题；而且T型网络采用电阻并联后分压的方式，也可以避免使用大电阻分压对衰减网络的性能产生影响；另外，T型电阻衰减网络设计简单，易于计算，所以在电阻分压时经常被使用。
方案一高频T型电阻衰减网络题目要求设置衰减增益为-40dB,输入输出阻抗为与外部仪器阻抗匹配，因为要测试比较高的频率（0-- 50MHZ），用普通的示波器和信号发生器与电路的连接线会对测试结果产生很大影响（如普通的信号源连接线会等效为几十pf的电容，与电路中的电阻构成一个频率较高的低通滤波，会在频率高时对电路产生衰减作用），因此要用到射频头和射频线。
因为射频线的特性阻抗是50Ω，所以射频线特两端的电阻阻值必须为50Ω，所以限制了T型网络的输入输出阻抗，从而限制了衰减倍数。
所以说要实现更高频率的衰减，就不能实现更大的衰减。
方案二低频T型电阻衰减网络首先该方案是实现更高的衰减倍数，因为该方法电阻的取值不受限制，可以任意设置衰减倍数。
然而电路中就不能用射频线，因此在高频信号时，由于普通信号线存在有等效电容，会在高频信号时对信号衰减，所以说此方案只使用于低频信号。
三. 系统硬件电路设计<1> 普通的T型衰减网络设计在设计T型电阻网络衰减时，为了保证衰减倍数能够在理论计算值误差范围内，必须要考虑阻抗匹配，即上一级的输出阻抗要和T 型网络的输入阻抗要一致，即R’=RI，下一级的输入阻抗要和T型网络的输出阻抗一致，即RL=Ro,电路图如下所示图1由阻抗关系可得)o2//(31RRRRRI++=-------------------------------------------（1）)I1//(32o RRRRR++=--------------------------------------------（2）又根据电路输入电压和输出电压关系可得RIR1RIUI-2)31(+⨯=⨯+⨯+UoRRIUIRUIRIRRI----------------------（3）由（1）（2）（3）关系式可推出RIUIUoRoRIUIUoRIUIUoRoRIR--⨯⨯-⨯=12)1(122-------------------------------(4)o12)1(222RUIUoRoRIUIUoRIUIUoR--⨯⨯⨯-=------------------------------------（5）12322-⨯⨯⨯=UIUoRoRIUIUoRIR-----------------------------------------------------(6)<2> 对称T型衰减网络设计图1设计的电路图适用于所有T型电阻衰减网络，若当R1=R2时，该T型电阻衰减网络就变成对称T型衰减网络，其电路图如下所示图2由阻抗关系可得)I1//(21RIo RRRRR++==--------------------------------------------（7）又根据电路输入电压和输出电压关系可得RIR1RIUI-1)21(+⨯=⨯+⨯+UoRRIUIRUIRIRRI----------------------（8）由（7）（8）关系式可推出111+-⨯=UIUoUIUoRoR-------------------------------(9)12o 222-⨯=UI Uo UIUoR R -----------------------------------------------------(10)<3>高频T 型电阻衰减网络设计由上可以知道，要设置输入阻抗RI=R ’=50Ω，(R ’为信号源内部固定阻抗，与输入阻抗匹配)，要设置Ro//RL+R4=50Ω,（实现与射频线匹配）为了方便计算，这里我们取Ro=50，则RL=Ro=50Ω（负载与输出阻抗匹配），可推出R4=25Ω图3先已知RI=Ro=50Ω，衰减倍数Au1=-40db,由公式（4）（5）（6）可推出R1=R2=49.01ΩR3=1Ω<4>低频T 型电阻衰减网络设计低频T 型电阻衰减网络中，虽然不用设置射频线阻抗匹配，但仍然需要设置输入输出阻抗匹配，如图1所示。
这里我设RI=RL=1k, 由性能指标可知，Au2=-60db,可根据公式(4)(5)(6)可推出R1=R2=998ΩR3=2Ω四．系统调试和分析<1>电路仿真1.高频T型电阻衰减网络下图是输入幅值为10V（峰峰值20V）, 频率分别为1kHZ、1MHZ、50MHZ的交流信号上图为仿真出来的输出波形（输入为绿色，输出为黄色），输入波形的频率为1khz,1Mhz,50Mhz,峰峰值为20V,输出波形的峰峰值为200mV.基本无偏差.由上可知知道，该T型分压衰减网络可以实现在0-50MHZ频率范围内,实现对信号衰减-40db.2.低频T型电阻衰减网络下图是输入幅值为10V（峰峰值20V）, 频率为1kHZ，50KHZ,300KHZ,1MHZ的交流信号上图为仿真出来的输出波形（输入为绿色，输出为黄色），输入波形的频率为0—1Mhz范围内,峰峰值为20V,输出波形的峰峰值均值为20mv.综上现象可以知道,该T型分压衰减网络可以实现在0-1MHZ频率范围内,实现对信号衰减-60db.<2>实物电路图及结果分析1.高频T型电阻衰减网络下图是输入一个峰峰值为2.5V，频率分别为100hz、10khz、1Mhz、20Mhz、50Mhz、80Mhz的正弦波，通过T型衰减网络，其输出波形如下所示由上可知，频率在0—50MHZ ，输入电压峰峰值为UI=2.5V 经过该高频T 型电阻衰减网络后，输出波形的峰峰值为25.8mv 、25.6mv 、25.4mv 、25.2mv 、25.8mv 、26.4mv ，无失真，总体变化幅度小于2mv 则输入电压峰峰值mV U 9.2560.274.262.254.256.258.25o =+++++= 衰减倍数db VmV UI U A O U 38)29.25log(20]log[201-≈== 输入功率W V V RI UI PI 016.05085.25.2)22(12=⨯⨯==Ω 输出功率mW V V Ro Uo Po 0017.0508m 9.25m 9.25)22(12=⨯⨯==Ω 说明该高频T 型电阻衰减网络可以在0—50Mhz 频率范围内衰减-38db,且衰减倍数无明显变化，在误差范围内满足实验要求。
另外，在测试高频T 型电阻衰减网络时，用的示波器型号是DS22022.低频T 型电阻衰减网络下图是输入一个峰峰值为20V ，频率分别为100hz 、10khz 、50khz 、100khz 、200khz 的正弦波，通过T 型衰减网络，其输出波形如下所示由上可知，频率在0—200kHZ ，输入电压峰峰值UI=20V ，经过该低频T 型电阻衰减网络后，输出波形的峰峰值分别为27.4mv 、27.0mv 、26.0mv 、26.2mv 、27.0mv 范围内，无失真，变化幅度小于2mv则输出电压为Uo=mV U 72.2650.272.260.260.274.27o =++++= 衰减倍数db 5.57)2072.26(log 20]log[202-===VmV UI Uo A U输入功率W V V RI UI PI 05.010*******)22(22=⨯⨯==Ω 输出功率mW V V Ro Uo Po 0089.010008m 9.25m 9.25)22(22=⨯⨯==Ω 说明该高频T 型电阻衰减网络可以在0—200Khz 频率范围内衰减-57.5db,由于输入输出电阻匹配度不够，误差较大，但仍大致达到实验要求。
五．遇到的问题及解决方案1、在测试过程中，用普通的示波器和信号发生器连接线在测试T 型分压衰减网络的频率响应时，当信号达到十几兆时，信号会产生幅度较大的衰减，已知输入出阻抗是200Ω答;因为信号发生器连接线可以等效成几十pf 的电容与电路的输入阻抗形成低通滤波，所以会衰减，计算如下：等效电容大致取值为C ’=50pf,输入阻抗RI=200Ω形成低通滤波的截止频率为MHZ C RI o 1510210521'21f 311≈⨯⨯⨯⨯∏=⨯⨯∏=-所以说信号在十几兆会产生明显的衰减2.为什么阻抗不匹配在高频信号中会反射，什么是反射？反射是指在电路中由于拐角，过孔，元件引脚，线宽变化，T 型引线等阻抗发生突变，就会有部分信号沿传输线反射回源端。
表征这一现象的最好的量化方法就是使用反射系数，反射系数是指反射信号与入射信号幅值之比，其大小为：(Z2-Z1)/ (Z2+Z1)。
Z1是第一个区域的特性阻抗，Z2是第二个区域的特性阻抗。
当信号从第一个区域传输到第二个区域时，交界处发生阻抗突变，因而形成反射例如，图a左边是T型网络的输出端并联一个负载，右边是一个射频线。
设射频线的特性阻抗为Z1=50Ω，而射频线左边区域的特性阻抗为Z2=RL//Ro=25Ω，由于21ZZ ,阻抗不匹配，所以电路中会出现反射现象反射系数=(Z2-Z1)/ (Z2+Z1)=（50-25）/(50+25)=33.2%输入电压为1.25V则电压反射量=1.25*33%=0.41图a 图b3.射频线的工作特性如下：V o1为输出一个电压值，为了保证阻抗匹配，需要加匹配电阻R1=50Ω与射频线的特性阻抗R2匹配，射频头阻断了电流从V o1流向V o2，因此V o1=V o2Vo1Vo2射频线匹配阻抗R1R2方案改进综上可知，方案一可以试验0-50MHZ的信号衰减，然而衰减倍数却只能衰减-40db,案二可以实现更大的衰减倍数，却因此阻抗不匹配，不能用射频线，在频率高时，由于连接线上存在的等效电容和电感等会使带宽受到限制。