Trådlös kommunikationsteknik har banat väg för mycket intressanta uppfinningar. Det är också känt som ”över luften” kommunikation. Denna teknik gjorde mobil och interplanetär kommunikation en verklighet. Den första mobila kommunikationen som uppfanns 1880 var ”Photophone”. Det använde solljus för att överföra ljudet från en punkt till en annan. I telekommunikationssystem används någon form av energi som radiovågor eller akustisk energi för att överföra informationen en plats till en annan. Här används inga ledningar och förökningsmediet är vanligtvis luft. Det finns några utmaningar som denna teknik står inför och försämrar dess effektivitet och tillförlitlighet. En sådan utmaning är dämpning. Enheten som används för dämpning är dämpare.
Vad är dämpare?
Signaler skickas från en plats till en annan via ett medium. Dessa signaler kan vara datasignaler, spänningssignaler, strömsignaler etc. När signalens sträcka ökar minskar signalens styrka gradvis. Denna gradvisa förlust av signalernas intensitet genom mediet kallas dämpning.
Även om det betraktas som en utmaning för fjärröverföring av signaler, har detta fenomen visat sig vara användbart i många andra uppgifter. Enheten som är utformad för att reducera signalen utan att störa dess vågform kallas för ”dämpare”.
Dämparen används mycket efter signalgeneratorkretsar . Det hjälper till att dämpa eller minska styrkan hos högnivåsignaler innan de appliceras på Antennkretsar . En dämpare är en elektronisk enhet med två portar som den är designad med motstånd för att försvaga eller dämpa en signal. Dämpare är passiva kretsar, de fungerar utan strömförsörjning. Dessa finns både som fast dämpare med fast dämpningsnivå och som en kontinuerligt föränderlig dämpare. I motsats till förstärkarens förstärkningsprocent ger dämparen förlustprocent. Mängden dämpning mäts i decibel.
Design av dämpare
Dämpare är passiva elektroniska kretsar med två portar. Dessa är rent designade med motstånd. Här är motstånd ordnade som a spänningsdelare nätverk. Dämparens konstruktion beror på linjegeometrin för anslutningskablarna mellan enheter. Beroende på om en linje är balanserad eller obalanserad krävs att dämpare som används med linjen är balanserade eller obalanserade. Dämpare som används med koaxiala linjer är obalanserade. Dämpare som används med tvinnat par är av balanserad form.
Dämpningskrets är både linjär och ömsesidig baserat på applikationen, dämparen kan vara enkelriktad eller dubbelriktad. När dämpningskretsen är symmetrisk blir det ingen skillnad mellan ingångsporten och utgångsporten. I så fall betraktas som vänster port som en ingång och den högra porten som en utgång.
Dämpare finns också som inbyggda kretsar i signalgeneratorer såväl som fristående kretsar. Fristående dämpare placeras i serie mellan en signalkälla och belastningskrets på signalvägen. I ett sådant fall måste den förutom att tillhandahålla dämpning matcha källimpedansen och lastimpedansen. Dämpare finns i radiokommunikations- och överföringsledningar för att minska signalens effekt.
Typer av dämpare
Dämpare finns som både fasta dämpare och justerbara dämpare. Fasta dämparnätverk kallas ”dämpningskuddar”. Dessa är tillgängliga för specifika värden från 0dB till 100dB. Dämpare finns ofta i radiofrekventa och optiska applikationer. Radiofrekvensdämpare används i de elektroniska kretsarna medan optiska dämpare hittar applikationer i fiberoptik.
Få vanliga layouter för dämpare är T-konfiguration, pI-konfiguration och L-konfiguration. Dessa konfigurationer är av obalanserad typ. Den balanserade typen av T-konfiguration och pI-konfigurationer betecknas som 'H' -konfiguration, O-konfiguration respektive. Den balanserade typen är en symmetrisk krets medan obalanserade typer är asymmetriska kretsar.
T-konfigurationsdämpare
Dämparens RF-baserade design är av sex typer. De är Fixed type, Step type, Continuously Variable type, Programmable Type, DC Bias type and DC Blocking type.
Fast typ
I dämpare av fast typ är motståndsnätverket låst vid ett förutbestämt dämpningsvärde. Dessa läggs ned i signalvägen för att dämpa effekten hos den sända signalen. Dessa kan vara enkelriktade eller dubbelriktade baserat på deras applikationskrav. Dessa kan finnas som antingen ytmonterade, vågledande eller koaxiala typer. I en chipbaserad design utvecklar de olika typerna av material som deponerats på det värmeledande substratet motståndet. Detta motståndsvärde beror på chipets dimensioner och material som används för chipproduktion.
Dämpare med Pi-konfiguration
Steg typ
Dessa dämpare liknar fasta dämpare. Men i den här typen finns en tryckknapp för att justera dämpningsvärdena. Dessa ger dämpningsvärden endast från de förkalibrerade stegen. Beroende på applikation kan dämparen användas i antingen chip-, vågledar- eller koaxialformat.
Kontinuerligt variabel typ
I kontinuerlig variabel typ kan dämpningsvärdet ändras manuellt till valfritt dämpningsvärde från det angivna angivna intervallet. I denna typ återställs motstånden i dämpningsnätverket med halvledarelement, till exempel MOSFET eller PIN-diod. Jämfört med det passiva motståndsnätverket, genom att ändra spänningen i FET-enheterna kan dämpningen varieras med större upplösning. Här är det möjligt att variera dämpningen antingen manuellt eller med hjälp av elektroniska signaler.
Programmerbar typ
Denna typ kallas också populärt som ”Digital stegdämpare”. Denna komponent styrs av en datordriven extern styrsignal. Dessa styrs av TTL-logikkretsarna med ett stegstorleksintervall som 2,4,6, ……, 32. Om den applicerade spänningen över denna dämpare visar sig vara mindre än 1V uppnås logisk nivå 0. För spänningar på 3V och högre anges logisk nivå 1. Ovanstående logiska nivåer används för att styra enpoliga och dubbla kastbrytare som ansluter ett antal dämpare på signalvägen. Denna typ finns också i USB-design med den installerade programvaran.
DC-förspänningstyp
Denna typ av dämpare har kapacitans både vid ingångsporten och utgången på enheten som blockerar likspänningarna. Således, förutom att dämpa RF-signalerna, passerar denna typ DC-signalerna.
DC-blockeringstyp
Denna typ liknar DC Bias-typen. Den enda skillnaden mellan dessa två är hur DC-signalen är helt blockerad utan att någon alternativ väg går mot utgången.
Optiska dämpare
Dessa liknar RF-dämpare men i stället för elektriska signaler dämpar dessa ljusvågorna. Denna dämpare absorberar eller sprider ljus i enlighet med dämpningsvärdena utan att ändra vågformen. I likhet med RF-dämpare är optiska dämpare också utformade som fasta, variabla, programmerbara osv ... Dessa är utformade baserat på applikationskravet. Fasta optiska dämpare använder dopade fibrer för att sprida det ljus som ges som ingång. Variabla och programmerbara optiska dämpare är nära besläktade med RF-variabla och RF-programmerbara dämpare.
Dämpning i nätverk
Dämpning är minskningen av signalstyrkan. Detta kan hittas med både analoga och digitala signaler. Dämpning mäts i decibel. I fiberoptiska kablar mäts dämpningen som ett antal decibel per fot. Kabeln med mindre dämpning per avståndsenhet anses vara effektivare.
Dämpning ses i kommunikationssystem när signaler överförs över långa avstånd. I datanätverkets sammanhang är dämpning förlusten av kommunikations- eller datasignalernas styrka när den sänds över långa sträckor. När dämpningshastigheten minskar blir den överförda informationen mer förvrängd. De främsta orsakerna till dämpning i datanätverket är-
- Räckvidd - Både i trådbunden och trådlös kommunikation när en signal sänds över långa avstånd minskar signalens styrka gradvis.
- Interferens- Störningar av någon form, såsom fysiska hinder, minskar styrkan hos överförda signaler.
Typiska värden för raddämpning i DSL-nätverket varierar från 5dB till 50dB. Här mäts dämpning som signalförlust mellan leverantörens åtkomstpunkt och hem. Sänk dämpningsvärdet bättre signalkvaliteten. För Wi-Fi-nätverk observeras dynamisk hastighetsskalning. Detta justerar automatiskt anslutningens maximala data upp eller ner beroende på linjens överföringskvalitet.
Tillämpningar av dämpare
Några av de anmärkningsvärda tillämpningarna av dämpare är följande:
- Dämpare används som volymkontrollutrustning i sändningsstationer.
- För att testa ändamål i laboratorier används dämpare för att erhålla mindre spänningssignaler.
- Fasta dämpare används för att förbättra impedansmatchningen i kretsar.
- Dessa används för att skydda kretsarna från skador orsakade av höga spänningsvärden.
- RF-dämpare används för att skydda kraftförlust vid mätning av RF-signaler.
- Optiska dämpare appliceras i fiberoptisk kommunikation för att korrekt matcha sändar- och mottagarnivåer.
Vanliga frågor
1). Vad gör en RF-dämpare?
För att protestera mot system från skador orsakade av högeffektsignaler som är för höga för att bearbetas av kretsen, hjälper RF-dämpare till att minska insignalens amplitudnivå.
2). Vad är passiv dämpare?
En passiv dämpare är en dämpningskrets som endast består av motstånd. Denna krets kräver ingen strömförsörjning för att fungera.
3). Hur mäts dämpning?
Dämpning mäts som enheter decibel per enhetens längd.
4). Vad är orsaken till dämpning i optiska fibrer?
I optiska fibrer är absorptionsspridning och spridning två huvudorsaker till dämpning.
5). Vad använder dämparen för TV-signaler?
Dämpare som används för TV-signaler för att justera signaleffekten och minska störningar.
Dämpare hjälper till att minska signalnivåerna. Här beror enhetens effektförlust på ytan och massan av det motståndsmaterial som används i dess nätverk. Några av de viktiga egenskaperna hos RF-dämpare är dess noggrannhet, låga SWR, plattfrekvensrespons och repeterbarhet.
