3. Аттенюаторы

Высокочастотный аттенюатор. Волновое сопротивление ат­тенюатора 75 Ом. Он- построен на резисторной матрице (рис. 2.14), которая имеет постоянное выходное сопротивление независимо от положения переключателя. Аттенюатор рассчитан на максимальное ослабление сигнала 50 дБ. Максимальное затухание можно увели­чить, подключая аналогичные звенья.

Рис. 2.14

Рис. 2.15

Комбинированный аттенюатор. Коэффициенты передачи аттенюа­торов определяются выражениями: для схемы (рис. 2.15, а) U_выx/U_вx=R_Z/(R₁+R_Z) (передаточные характеристики показаны на рис. 2.15, в — кривые 1, 2, 3); для схемы (рис. 2.15,б) U_ВьиД/вх=R₁/(R₁ +R₂), где

(передаточные характеристики показаны на рис. 2.15, в — кривые 4, 5,6).

В зависимости от сопротивлений резисторов для коэффициента передачи можно получить любой закон изменения. Для случая, ког­да R₂=R4 = 5 кОм и R1=Rз=10 кОм на графике рис. 2.15, в приведе­ны сплошные кривые, а для R2=Rч=0, R| = 1 кОм, Я₃=40 кОм — пунктирная кривая.

Управляемый аттенюатор. Схема аттенюатора (рис. 2.16) по­строена на резисторном делителе напряжения, выходы которого под­ключены к аналоговому переключателю на МОП-транзисторах. Уп­равление интегральной микросхемой осуществляется сигналами на-пряжением минус 15 В. Амплитуда входного сигнала до 10 В. Атте­нюатор дискретно, с шагом 20 дБ, ослабляет сигнал на выходе. На рис. 2.16,6 приведены кривые -изменения фазового угла выходно го сигнала от частоты. Эти изменения связаны с влиянием проходных емкостей полевых транзисторов интегральной микросхемы. Макси­мальный вклад в изменение фазы выходного сигнала оказывают пер­вые два ключа. Кривая 1 характеризует выходной сигнал при ослаб­лении 20 дБ, кривая 2 — при ослаблении 40 дБ, кривая 5 — 60 дБ, кривая 4 — 80 дБ. Если делитель построить на резисторах с сопро­тивлениями R1 — R4=l,2 кОм; R5 — R8=10 кОм, то фазовый сдвиг будет значительно уменьшен. Кривая 5 характеризует выходной сиг­нал при ослаблении 60 дБ для второго варианта аттенюатора.

Рис. 2.16

Рис. 2.17

Управляемое линейное сопротивление. Сопротивление полевого транзистора линейно зависит от управляющего напряжения. Как видно из характеристики, существуют два линейных участка: при U_упр>1 В и U_уПр<0,4 В. В первом случае сопротивление меняется от 18 до 37 кОм, а во втором — от 1 до 300 Ом. .Линейность изме­нения сопротивления обеспечивается идентичностью характеристик полевых транзисторов, которые находятся в интегральной микросхе­ме К504НТ4Б. Управление вторым полевым транзистором осущест­вляется посредством изменения режима работы первого транзистора, который включен в цепь ООС (рис. 2.17). ,

Управляемое сопротивление для переменного тока. Схема (рис. 2.18) позволяет получить изменение проводимости транзисто­ров на 100 дБ, при этом ток в управляющей цепи меняется от 0 до 1 мА. Управляющее напряжение включается таким образом, чтобы открыть транзисторы. Сопротивление n-р перехода при малых сме­щениях меняется в широких пределах. Входной сигнал проходит через четыре n-р перехода.

Рис. 2.18

Для германиевых транзисторов управляющий ток должен лежать в диапазоне от 10 мкА до 10 мА. Сопротивление меняется по форму­ле R=1,1/h_21Э I, где h_21Э — коэффициент передачи транзистора. У кремниевых транзисторов управляющий ток равен от 1 мкА до 1 мА, а сопротивление меняется по формуле R — 2,5/h_21ЭI. Входное сопротивление при I_у=0 для германиевых транзисторов составляет 4,7 кОм, для кремниевых транзисторов — 2,3 кОм. При входном сиг­нале 50 мВ нелинейные искажения составляют менее 3,5 %. В схеме транзисторы VT1 и VT2 можно заменить интегральной микросхемой К10КТ1, а транзисторы VT3 и VT4 — интегральной микросхемой К124КТ1 (К162КТ1).