Аттенюатор Советский патент 1988 года по МПК H03G3/30 

4

4

СО

СС

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - уменьшение величины фазового сдвига (ФС) при регулировке, коэф. передачи. Аттенюатор содержит эл-ты 1 и 2 с управляемым сопротивлением, резистор 3 и конденсатор 4. ФС в аттенюаторе зависит от частоты, а также от уровня вносимого ослабления и определяется соотношениями между реактивной и резистивной составляющими полых сопротивлений эл-тов 1 и 2. В режиме минимального ослабления эквивалентная схема аттенюатора представляет собой фильтр нижних частот с малыми потерями и его емкость имеет минимальное значение. В режиме -.максимального ослабления эквивалентная схема аттенюатора представляет собой последова-. тельное соединение резистивного звена и фильтра, емкость которого имеет максимальное значение, определяемое величиной емкости конденсатора 4. Увеличение этой емкости приводит к уменьшению частоты среза фильтра. Это создает изменение ФС, противоположное изменению ФС в аттенюаторе без конденсатора 4 и обусловленное паразит- ГЛ ными параметрами эл-тов и 2. Это приводит к уменьшению величины ФС. 2 ил.

Фиг. 1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в ши- рокополосных системах многоканального радиоприема, в фазоизмерительных системах и в других системах и устройствах с повьшенными требованиями .к стабильности фазочастотных характеристик.

Цель изобретения - уменьшение ве- личины фазового сдвига при регулировке коэффициента передачи.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема аттенюатора; на фиг.2 - эквивалентные схемы атте- нюатора в режимах минимального и максимального ослабления.

Аттенюатор содержит первый 1 и второй 2 элементы с управляемым сопротивлением, резистор 3 и конденса- тор 4.

Управляемый аттенюатор работает следующим образом.

В режиме минимального ослабления сопротивление второго элемента 2 имеет минимальное значение, а первого элемента 1 - максимальное. По мере увеличения сопротивления второго элемента 2 и уменьшения сопротивления первого элемента 1 ослабление, вно- симое аттенюатором, увеличивается. При максимальном затухании сопротивление йервОго элемента 1 имеет минимальное значение. В результате резистор 3 и конденсатор 4 оказываются подключенными к общей шине.

В качестве элемента с управляемым сопротивлением могут использоваться переменные резисторы, диоды, транзисторы, поэтому необходимо учитьгоать их паразитные емкости и индуктив- кость. Фазовый сдвиг выходного сигнала аттенюатора относительно входного при регулировке определяется следующим соотношением: о Acf(Z,,Z,f) C(,, Z2,,f) Ч (2 (дд„н ZjMOIKC )

где Z,Z4 - полные сопротийления элементов с управляемым сопротивлением (индексы мин, макс соответствуют минимальному и максималь ному значениям резистив- ной составляющей полного сопротивления элемента с управляемым сопротивлением) ; f - частота.

0

5 Q

с

5

0

5

Из этого выражения следует, что фазовый сдвиг в управляемом аттенюаторе зависит от частоты, а также от уровня вносимого ослабления, и определяется соотношениями между реактивной и резист ивной составляющими полных сопротивлений управляемых элементов.

При минимальном ослаблении эквивалентная схема аттенюатора (фиг.2а) представляет собой фильтр нижних частот (ФНЧ) с малыми потерями, так как Rj мало, а R., велико, где Rj - резис- тивная составляющая полного сопротивления элемента с управляемым сопротивлением. Величина ег-псости в параллельной ветви ФНЧ равна емкости последовательного соединения С,/ и G , т.е.

Сг С4

-тнч - С,

где Cj - емкостная составляющая полного сопротивления первого .элемента с управляемым сопротивлением;С4 - емкость конденсатора 4.

Емкость ФНЧ в этом режиме имеет минимальное значение.

Эквивалентная схема аттенюатора в режиме максимального ослабления (фиг.26) с учетом тсхго, что сопротивление второго элемента 2 имеет такое значение, при максимальном затуханий, при кЬтором его емкостной составляющей можно пренебречь, а сопротивление первого элемента 1 имеет минимально возможное значение, представляет последовательное соединение ре- зистивного звена R и R определяющего уровень максимального ослабления, и ФНЧ где L - индуктивная составляющая полного сопротивления элемента с управляемым сопротивлением.:

При этбм емкость фильтра имеет максимальное значение, определяемое величиной емкости конденсатора 4. Величина этой емкости обычно в 3-5 раз больше паразитной емкости управляемого элемента. Таким образом, по мере увеличения вносимого аттенюатором ослабления увеличивается и значение емкости в параллельной ветви ФНЧ эквивалентной схемы аттенюатора.

Увеличение этой емкости приводит к уменьшению частоты среза (граничной частоты) фильтра. Это создает из- MejieHHe фазового сдвига противоположного изменению фазового сдвига, имеющему место в аттенюаторе без конденсатора 4 и обусловленным паразитными параметрами элементов 1 и 2 и приводит к уменьшению величины этого фазового сдвига.

144

Формула изобретен

Аттенюатор, содержащий в поперечном плече последовательно соединенные первый элемент с управляемым сопротивлением, и резистор, в продоль9 и 2.1

1443130

ном - второй элемент с Управляемым сопротивлением, причем точка соединения резистора с одним выводом второго элемента с управляемым сопротивлением является ВХОДОМ аттенюатора, а другой вывод второго элемента с управляемым сопротивлением является выходом аттенюатора, отличаю10 щ и и с я тем, что, с целью уменьшения величины фазового сдвига при регулировке коэффициента передачи, меж- , ду точкой соединения резистора с первым элементом с управляемым сопротив15 лением и выходом аттенюатора включен конденсатор.

-0