A vezeték nélküli kommunikációs technológia nagyon érdekes találmányok előtt nyitotta meg az utat. Más néven „levegőn keresztüli” kommunikáció. Ez a technológia mobil és bolygóközi kommunikáció valóság. Az első mobil kommunikáció, amelyet 1880-ban találtak ki, a „Photophone” volt. A napfény segítségével átvitte a hangot egyik pontról a másikra. A távközlési rendszerekben valamilyen energiaformát, például rádióhullámokat vagy akusztikus energiát használnak az információk egyik helyről a másikra történő átvitelére. Itt nem használnak vezetékeket, és a terjedési közeg általában levegő. Vannak olyan kihívások, amelyekkel ez a technológia szembesül, ami rontja annak hatékonyságát és megbízhatóságát. Az egyik ilyen kihívás a csillapítás. A csillapításhoz használt eszköz a csillapító.
Mi az csillapító?
A jeleket médiumon keresztül küldik egyik helyről a másikra. Ezek a jelek lehetnek adatjelek, feszültségjelek, áramjelek stb. Amikor a jel által megtett távolság növekszik, a jel erőssége fokozatosan csökken. Ezt a közegen keresztüli fokozatos intenzitásvesztést nevezzük csillapításnak.
Bár a jelek távolsági továbbításának kihívásaként tekintenek rá, ez a jelenség számos más feladatban hasznosnak bizonyult. Az eszközt, amelyet arra terveztek, hogy csökkentse a jelek teljesítményét anélkül, hogy megzavarná annak hullámformáját, „csillapítónak” hívják.
A csillapítót erősen használják utána jelgenerátor áramkörök . Segít a magas szintű jelek erősségének csillapításában vagy csökkentésében, mielőtt azokat a készülékre alkalmaznák Antenna áramkörök . A csillapító kétportos elektronikus eszköz ellenállások a jel gyengítésére vagy csillapítására. A csillapítók passzív áramkörök, áramellátás nélkül működnek. Ezek mind fix csillapítóval, rögzített csillapítással, mind folyamatosan változó csillapítóként kaphatók. Az erősítők erősítési százalékával ellentétben a csillapító százalékos veszteséget ad. A csillapítás mértékét decibelben mérjük.
A csillapító kialakítása
A csillapítók passzív kétportos elektronikus áramkörök. Ezeket kizárólag ellenállások felhasználásával tervezték. Itt az ellenállások a feszültségosztó hálózat. A csillapító kialakítása az eszközök közötti összekötő vezetékek vonalgeometriájától függ. Attól függően, hogy egy vonal kiegyensúlyozott vagy kiegyensúlyozatlan, a vezetéknél használt csillapítóknak kiegyensúlyozottnak vagy kiegyensúlyozatlannak kell lenniük. A koaxiális vonalakkal használt csillapítók kiegyensúlyozatlanok. A sodrott párral használt csillapítók kiegyensúlyozottak.
A csillapító áramkör az alkalmazás alapján lineáris és reciprok, a csillapító lehet egyirányú vagy kétirányú. Ha a csillapító áramkör szimmetrikus lesz, nem lesz különbség a bemeneti és a kimeneti port között. Ebben az esetben általános szabályként a bal portot bemenetnek, a jobb oldali portot pedig kimenetnek tekintjük.
A csillapítók beépített áramkörökként is megtalálhatók a jelgenerátorokban, valamint önálló áramkörökként. Az önálló csillapítókat sorban helyezik el a jelforrás és a jel útján lévő terhelő áramkör között. Ebben az esetben a csillapítás mellett meg kell egyeznie a forrás impedanciájával és a terhelés impedanciájával. A jel teljesítményének csökkentése érdekében csillapítók találhatók a rádiós kommunikációs és átviteli vonalakban.
A csillapító típusai
A csillapítók rögzített és állítható csillapítóként egyaránt kaphatók. A rögzített csillapító hálózatokat „csillapító betéteknek” nevezik. Ezek 0dB-tól 100dB-ig terjedő konkrét értékekre állnak rendelkezésre. A csillapítókat általában a rádiófrekvenciás és optikai alkalmazásokban találják meg. Az elektronikus áramkörökben rádiófrekvenciás csillapítókat használnak, míg az optikai csillapítók a száloptikában találnak alkalmazást.
Kevés a csillapító elrendezése: T konfiguráció, pI konfiguráció és L konfiguráció. Ezek a konfigurációk kiegyensúlyozatlan típusúak. A T konfiguráció kiegyensúlyozott típusát és a pI konfigurációt „H” konfigurációnak, O konfigurációnak nevezzük. A kiegyensúlyozott típus szimmetrikus áramkör, míg a kiegyensúlyozatlan típusok aszimmetrikus áramkörök.
T konfiguráció csillapító
A csillapító RF alapú kialakítása hatféle. Ezek Fix típusú, Lépés típusú, Folyamatosan változó típusú, Programozható típus, DC előfeszítési és DC blokkoló típusok.
Fix Type
Rögzített típusú csillapítókban az ellenállási hálózat egy előre meghatározott csillapítási értéken van lezárva. Ezeket a jel útjában fektetik le, hogy csillapítsák az átvitt jel teljesítményét. Ezek alkalmazási követelményeik alapján lehetnek egyirányúak vagy kétirányúak. Ezek kaphatók felületi, hullámvezető vagy koaxiális típusként. Forgácsalapú kivitelben a hővezető hordozóra rakódott különböző típusú anyagok fejlesztik az ellenállást. Ez az ellenállási érték a forgács méretétől és a forgácsgyártáshoz használt anyagoktól függ.
Csillapító Pi konfigurációval
Lépés típusa
Ezek a csillapítók hasonlóak a rögzített csillapítókhoz. De ebben a típusban egy nyomógomb áll rendelkezésre a csillapítási értékek beállításához. Ezek csak az előre kalibrált lépésekből adják meg a csillapítási értékeket. Az alkalmazástól függően a csillapító használható chip, hullámvezető vagy koaxiális formátumban.
Folyamatosan változó típus
Folyamatosan változó típus esetén a csillapítási érték manuálisan módosítható bármelyik csillapítási értékre az adott megadott tartományból. Ennél a típusnál a csillapító hálózatban lévő ellenállások visszaállnak a szilárdtest-elemekkel, például MOSFET vagy PIN diódával. A passzív ellenállási hálózathoz képest a FET eszközök feszültségének megváltoztatásával a csillapítás nagyobb felbontással változtatható. Itt lehetőség van a csillapítás manuális vagy elektronikus jelek segítségével történő változtatására.
Programozható típus
Ezt a típust népiesen „digitális lépéscsillapítónak” is nevezik. Ezt az alkatrészt egy számítógép által vezérelt külső vezérlőjel vezérli. Ezeket a TTL logikai áramkörök vezérlik olyan léptéktartomány-tartományban, mint a 2,4,6, ……, 32. Ha a csillapítón alkalmazott feszültség kisebb, mint 1 V, akkor elérjük a 0 logikai szintet. 3V és magasabb feszültségek esetén az 1. logikai szintet adjuk meg. A fenti logikai szinteket az egypólusú és a kettős dobású kapcsolók vezérlésére használják, amelyek számos csillapítót kötnek össze a jel útján. Ez a típus a telepített szoftverrel rendelkező USB-kivitelekben is elérhető.
DC előfeszítési típus
Ez a típusú csillapító kapacitással rendelkezik mind az eszköz bemeneti, mind a kimeneti portján, amely blokkolja az egyenfeszültségeket. Így az RF jelek csillapításán kívül ez a típus továbbítja az egyenáramú jeleket.
DC blokkoló típus
Ez a típus hasonló a DC Bias típushoz. Az egyetlen különbség e kettő között az, hogy a DC jel teljesen blokkolva van-e anélkül, hogy alternatív út vezetne a kimeneti port felé.
Optikai csillapítók
Ezek hasonlóak az RF csillapítóhoz, de elektromos jelek helyett ezek csillapítják a fényhullámokat. Ez a csillapító elnyeli vagy eloszlatja a fényt a csillapítási értékek szerint anélkül, hogy megváltoztatná a hullámformát. Az RF csillapítókhoz hasonlóan az optikai csillapítókat is rögzített, változtatható, programozható stb. Tervezik. Ezeket az alkalmazási követelmények alapján tervezték. A rögzített optikai csillapítók adalékolt szálakat használnak a bemenetként megadott fény szétszórására. A változtatható és programozható optikai csillapítók szorosan kapcsolódnak az RF változó és az RF programozható csillapítókhoz.
Csillapítás a hálózatban
A csillapítás a jelerősség csökkenése. Ez analóg és digitális jelekkel egyaránt megtalálható. A csillapítást decibelben mérjük. A száloptikás kábelekben a csillapítást decibel / láb számban mérjük. Az egységnyi távolságra kisebb csillapítású kábelt hatékonyabbnak tekintik.
Csillapítás látható a kommunikációs rendszerekben, ha a jeleket nagy távolságokon továbbítják. A számítógépes hálózati kontextusban a csillapítás a kommunikáció vagy az adatjelek erősségének csökkenése, ha nagy távolságra továbbítják őket. Amint a csillapítási sebesség csökken, az átvitt adatok torzulnak. A számítógépes hálózat csillapításának fő okai a következők:
- Hatótávolság - Vezetékes és vezeték nélküli kommunikáció esetén is, ha egy jelet nagy távolságokon továbbítanak, a jel erőssége fokozatosan csökken.
- Interferencia- Bármilyen formájú interferencia, például fizikai akadályok, csökkenti az átvitt jelek erősségét.
A DSL hálózat vonalvezetésének tipikus értékei 5dB-tól 50dB-ig terjednek. Itt a csillapítást a szolgáltató hozzáférési pontja és az otthon közötti jelveszteségként mérik. A jel minőségének csökkentése érdekében csökkentse a csillapítás értékét. A Wi-Fi hálózatoknál dinamikus sebességméret figyelhető meg. Ez automatikusan beállítja a kapcsolat maximális adatátviteli sebességét a vonal átviteli minőségétől függően.
A csillapítók alkalmazásai
A csillapítók néhány figyelemre méltó alkalmazása a következő:
- A csillapítókat hangszóró berendezésként használják a műsorszóró állomásokon.
- Laboratóriumi tesztelési célokra, kisebb feszültségjelek elérése érdekében csillapítókat használnak.
- Rögzített csillapítókat használnak az áramkörök impedanciaillesztésének javítására.
- Ezeket arra használják, hogy megvédjék az áramköröket a nagyfeszültség értékei által okozott károktól.
- Az RF csillapítókat az áram védelmi elvezetésére használják az RF jelek mérésekor.
- Az optikai csillapítókat száloptikai kommunikációban alkalmazzák, hogy megfelelően illeszkedjenek az adó és a vevő szintjéhez.
GYIK
1). Mit csinál az RF csillapító?
A rendszerek tiltása érdekében az áramkör által feldolgozandó nagy teljesítményű jelek által okozott károk ellen az RF csillapítók segítenek csökkenteni a bemenő jel amplitúdószintjét.
2). Mi az a passzív csillapító?
A passzív csillapító egy csillapító áramkör, amely kizárólag ellenállásokból áll. Ez az áramkör működéséhez nincs szükség áramellátásra.
3). Hogyan mérik a csillapítást?
A csillapítást a közeg egységnyi hosszának decibel egységeként mérik.
4). Mi az optikai szálak csillapításának oka?
Az optikai szálakban a csillapítás két fő oka az abszorpció és a szóródás.
5.) Mit használ a csillapító a TV-jelekhez?
A TV-jelekhez használt csillapító a jel teljesítményének beállítására és az interferencia csökkentésére.
A csillapító segít a jelszint csökkentésében. Itt az eszköz teljesítményvesztése a hálózatában használt ellenállás anyagának felületétől és tömegétől függ. Az RF csillapító néhány fontos jellemzője a pontosság, az alacsony SWR, a lapos frekvenciájú válasz és az ismételhetőség.
