Trådløs kommunikationsteknologi har banet vejen for meget interessante opfindelser. Det er også kendt som ”over the air” kommunikation. Denne teknologi blev mobil og interplanetær kommunikation en realitet. Den første mobilkommunikation opfundet i 1880 var ”Photophone”. Det brugte sollys til at overføre lyden fra et punkt til et andet. I telekommunikationssystemer bruges en eller anden form for energi som radiobølger eller akustisk energi til at overføre informationen et sted til et andet. Her anvendes ingen ledninger, og formeringsmediet er normalt luft. Der er nogle udfordringer, som denne teknologi står over for, der forringer dens effektivitet og pålidelighed. En sådan udfordring er dæmpning. Enheden, der bruges til dæmpning, er dæmper.
Hvad er dæmper?
Signaler sendes fra et sted til et andet via et medium. Disse signaler kan være datasignaler, spændingssignaler, strømsignaler osv. Når signalets forløbne afstand øges, reduceres signalets styrke gradvist. Dette gradvise tab af intensitet af signaler gennem mediet kaldes dæmpning.
Selvom det betragtes som en udfordring for langdistanceoverførsel af signaler, har dette fænomen vist sig at være nyttigt i mange andre opgaver. Enheden, der er designet til at reducere effekten af signaler uden at forstyrre dens bølgeform kaldes 'Attenuator'.
Dæmperen er meget brugt efter signalgenerator kredsløb . Det hjælper med at dæmpe eller reducere styrken af signaler på højt niveau, inden de påføres Antennekredsløb . En dæmper er en to-port elektronisk enhed, den er designet ved hjælp af modstande for at svække eller dæmpe et signal. Dæmpere er passive kredsløb, de fungerer uden strømforsyning. Disse fås både som fast dæmper med et fast dæmpningsniveau og som en kontinuerligt skiftende dæmper. I modsætning til forstærkere får en procentdel, giver dæmperen tabsprocent. Dæmpningsmængden måles i decibel.
Design af dæmper
Dæmpere er passive to-port elektroniske kredsløb. Disse er rent designet ved hjælp af modstande. Her er modstande arrangeret som en spændingsdeler netværk. Dæmpningsdesign afhænger af linjegeometrien for forbindelsesledningerne mellem enhederne. Afhængig af om en linje er afbalanceret eller ubalanceret, kræves det, at dæmpere, der bruges sammen med linjen, er afbalanceret eller ikke-afbalanceret. Dæmpere, der anvendes med koaksiale linjer, er i ubalanceret form. Dæmpere, der bruges sammen med snoet par, har en afbalanceret form.
Lyddæmperkredsløb er både lineært og gensidigt baseret på applikationen, lyddæmperen kan være ensrettet eller tovejs. Når dæmperkredsen er symmetrisk, er der ingen forskel mellem indgangsporten og udgangsporten. I så fald betragtes som regel den venstre port som input, og den højre port betragtes som en output.
Dæmpere findes også som indbyggede kredsløb i signalgeneratorer såvel som enkeltstående kredsløb. Stand-alone dæmpere placeres i serie mellem en signalkilde og belastningskredsløb på signalstien. I et sådant tilfælde skal det ud over dæmpning også matche kildeimpedansen og belastningsimpedansen. Dæmpere findes i radiokommunikations- og transmissionslinjer for at reducere signalets effekt.
Typer af dæmper
Dæmpere fås som både faste dæmpere og justerbare dæmpere. Faste dæmpningsnetværk er kendt som 'attenuator Pads '. Disse er tilgængelige for specifikke værdier fra 0dB til 100dB. Dæmpere findes almindeligvis i radiofrekvens- og optiske applikationer. Radiofrekvensdæmpere bruges i de elektroniske kredsløb, mens optiske dæmpere finder applikationer i fiberoptik.
Få almindelige layouter af dæmper er T-konfiguration, pI-konfiguration og L-konfiguration. Disse konfigurationer er af en ubalanceret type. Den afbalancerede type T-konfiguration og pI-konfiguration betegnes som henholdsvis 'H' -konfiguration, O-konfiguration. Den afbalancerede type er et symmetrisk kredsløb, mens ubalancerede typer er asymmetriske kredsløb.
T-konfigurationsdæmper
Dæmperens RF-baserede design er af seks typer. De er fast type, trin type, kontinuerligt variabel type, programmerbar type, DC bias type og DC blokering type.
Fast type
I dæmpere af fast type er modstandsnetværket låst med en forudbestemt dæmpningsværdi. Disse er fastlagt i signalstien for at dæmpe effekten af det transmitterede signal. Disse kan være ensrettet eller tovejs baseret på deres applikationskrav. Disse kan fås som overflademontering, bølgeleder eller koaksialtype. I et chipbaseret design udvikler de forskellige typer materialer afsat på det termisk ledende substrat modstanden. Denne modstandsværdi afhænger af chipens dimensioner og de materialer, der anvendes til chipproduktion.
Dæmper med Pi-konfiguration
Trin type
Disse dæmpere ligner faste dæmpere. Men i denne type er der en trykknap til at justere dæmpningsværdierne. Disse giver kun dæmpningsværdier fra de forkalibrerede trin. Afhængig af anvendelsen kan dæmperen bruges i enten chip-, bølgeleder- eller koaksialformat.
Kontinuerligt variabel type
I kontinuerlig variabel type kan dæmpningsværdien ændres manuelt til en hvilken som helst dæmpningsværdi fra det givne specificerede interval. I denne type gendannes modstandene i dæmpningsnetværket med solid-state-elementerne, for eksempel MOSFET eller PIN-diode. Sammenlignet med det passive modstandsnetværk kan dæmpningen ved at ændre spændingen i FET-enhederne varieres med større opløsning. Her er det muligt at variere dæmpningen ved hjælp af manuelt eller ved hjælp af elektroniske signaler.
Programmerbar type
Denne type kaldes også populært som 'Digital trin dæmper'. Denne komponent styres af et computerdrevet eksternt styresignal. Disse styres af TTL-logiske kredsløb med et trinstørrelsesområde som 2,4,6, ……, 32. Hvis den påførte spænding over denne dæmper viser sig at være mindre end 1V, opnås logisk niveau 0. For spændinger på 3V og højere angives logisk niveau 1. Ovenstående logiske niveauer bruges til at styre de enkeltpolede og dobbeltkastede afbrydere, der forbinder et antal dæmpere på signalstien. Denne type er også tilgængelig i USB-design med den installerede software.
DC Bias Type
Denne type dæmper har kapacitans både ved indgangsporten og udgangsporten på enheden, som blokerer jævnstrømsspændingerne. Bortset fra at dæmpe RF-signalerne passerer denne type således DC-signalerne.
DC-blokeringstype
Denne type svarer til DC Bias-typen. Den eneste forskel mellem disse to er den måde, hvorpå DC-signalet er helt blokeret uden nogen alternativ sti, der løber mod udgangsporten.
Optiske dæmpere
Disse ligner RF-dæmper, men i stedet for elektriske signaler dæmper disse lysbølgerne. Denne dæmper absorberer eller spreder lys i henhold til dæmpningsværdierne uden at ændre bølgeformen. I lighed med RF-dæmpere er optiske dæmpere også designet som faste, variable, programmerbare osv ... Disse er designet baseret på applikationskravet. Faste optiske dæmpere bruger doterede fibre til at sprede lyset givet som input. Variable og programmerbare optiske dæmpere er tæt beslægtede med RF-variable og RF-programmerbare dæmpere.
Dæmpning i netværk
Dæmpning er reduktion af signalstyrken. Dette kan findes med både analoge og digitale signaler. Dæmpning måles i decibel. I fiberoptiske kabler måles dæmpningen som et antal decibel pr. Fod. Kablet med mindre dæmpning pr. Enhedsafstand anses for at være mere effektivt.
Dæmpning ses i kommunikationssystemer, når signaler transmitteres over lange afstande. I computernetværkssammenhæng er dæmpning tabet af kommunikations- eller datasignalstyrke, når de transmitteres over lange afstande. Efterhånden som dæmpningshastigheden falder, bliver de transmitterede data mere forvrængede. Hovedårsagerne til dæmpning i computernetværket er-
- Rækkevidde - Både i kabelforbundet og trådløs kommunikation, når et signal transmitteres over lange afstande, falder signalets styrke gradvist.
- Interferens- Forstyrrelser af enhver form, såsom fysiske forhindringer, nedsætter styrken af transmitterede signaler.
Typiske værdier for linjedæmpning på DSL-netværket varierer fra 5dB til 50dB. Her dæmpes dæmpningen som signaltabet mellem udbyderens adgangspunkt og hjem. Sænk dæmpningsværdien bedre, signalkvaliteten. For Wi-Fi-netværk observeres dynamisk hastighedsskalering. Dette justerer automatisk forbindelsens maksimale datarate op eller ned afhængigt af linjens transmissionskvalitet.
Anvendelser af dæmpere
Nogle af de bemærkelsesværdige anvendelser af dæmpere er som følger -
- Dæmpere bruges som lydstyrkeudstyr i radiostationer.
- Til testformål i laboratorier anvendes dæmpere til at opnå mindre spændingssignaler.
- Faste dæmpere bruges til at forbedre impedanstilpasningen i kredsløb.
- Disse bruges til at beskytte kredsløbene mod skader forårsaget af høje spændingsværdier.
- RF-dæmpere bruges til at beskytte strømforsyningen ved måling af RF-signaler.
- Optiske dæmpere anvendes i fiberoptisk kommunikation, så de passer perfekt til sender- og modtagerniveauer.
Ofte stillede spørgsmål
1). Hvad gør en RF-dæmper?
For at protestere mod systemerne mod skader forårsaget af signaler med høj effekt, der er for høje til at blive behandlet af kredsløbet, hjælper RF-dæmpere med at reducere amplituden på indgangssignalet.
2). Hvad er passiv dæmper?
En passiv dæmper er et dæmpningskredsløb, der udelukkende består af modstande. Dette kredsløb kræver ingen strømforsyning for at fungere.
3). Hvordan måles dæmpning?
Dæmpning måles som enheder af decibel pr. Medium længde.
4). Hvad er årsagen til dæmpning i optiske fibre?
I optiske fibre er absorption og spredning to hovedårsager til dæmpning.
5). Hvad bruger Attenuator til tv-signaler?
Dæmper, der bruges til tv-signaler til at justere signaleffekten og reducere interferens.
Dæmper hjælper med at reducere signalniveauer. Her afhænger enhedens strømafbrydelse af overfladearealet og massen af det modstandsmateriale, der bruges i dets netværk. Nogle af de vigtige egenskaber ved RF-dæmper er dens nøjagtighed, lave SWR, fladfrekvensrespons og repeterbarhed.
