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Directrices prácticas de construcción de atenuadores de RF

Directrices prácticas de construcción de atenuadores de RF

A menudo es útil incorporar un atenuador de RF en un circuito de RF. La instalación del atenuador en el circuito o la fabricación de un atenuador independiente suele ser la mejor opción.

Al diseñar una placa de circuito impreso o diseñar una carcasa para un atenuador de RF, existen algunas pautas prácticas que pueden ayudar a garantizar el mejor rendimiento, incluso en frecuencias muy dentro de la región de GHz.

Pautas y consejos para la construcción del atenuador de RF

Aquí hay algunas pautas simples que ayudan con el diseño y la construcción de atenuadores de RF. Si estos se incorporan en los primeros elementos del diseño, esto asegurará que se logre un rendimiento superior.

  • Componentes: La elección de los componentes utilizados en la construcción del atenuador puede tener un impacto importante en el rendimiento. Utilizando los componentes correctos en la construcción del atenuador, es posible obtener altos niveles de rendimiento.

    Uno de los requisitos clave es garantizar que se utilicen resistencias no inductivas. Las resistencias de montaje en superficie son particularmente buenas porque son pequeñas y no se fabrican con ninguna técnica de corte en espiral. En consecuencia, los niveles de inductancia parásita son muy bajos.

    En términos de componentes convencionales, se encuentran disponibles una variedad de formas de resistencia. Obviamente, las resistencias bobinadas no son aceptables, pero como muchos otros tipos utilizan técnicas de corte en espiral para recortar los niveles de resistencia, se puede introducir algún nivel de inductancia. Esto puede introducir algunos efectos parásitos en frecuencias más altas, aunque a frecuencias, ciertamente por debajo de 30 MHz, la mayoría de los tipos deberían funcionar satisfactoriamente. Se pueden obtener resistencias no inductivas especializadas donde se necesitan operaciones de frecuencia más alta, respuestas de frecuencia plana y niveles precisos de atenuación.

  • Secciones del atenuador: Un elemento clave de la construcción y el diseño del atenuador es no intentar lograr un nivel muy alto de atenuación en una etapa. Si se intentan niveles altos de atenuación en una sola etapa, entonces los efectos parásitos como la inductancia, la capacitancia y las imperfecciones en la conexión a tierra pueden hacer que la señal pase por alto el atenuador y no se alcance con precisión el nivel requerido de atenuación.

    Si se requieren altos niveles de atenuación, entonces es mucho mejor construir el atenuador en varias secciones - en cascada varias secciones - de modo que el nivel general de atenuación se logre en etapas. De esta manera, los efectos parásitos no son tan significativos.

    En la construcción del atenuador, generalmente es una buena práctica no intentar lograr más de un máximo de 20 dB de atenuación en cualquier sección del atenuador. Una vez hecho esto, se pueden combinar las resistencias contiguas. En el caso del atenuador de sección T, esto simplemente significa que las dos resistencias en serie se pueden sumar. Para los atenuadores de la sección Pi hay resistencias en paralelo.

  • Capacitancia parásita: Puede haber cantidades muy pequeñas de capacitancia parásita que ocurren entre los elementos del circuito. Estos pueden niveles significativos en términos de rendimiento, especialmente cuando ocurren entre la entrada y la salida del atenuador. El resultado es que la entrada y salida del atenuador u otras áreas se omiten, especialmente en las frecuencias altas. En vista de esto, es necesario asegurarse de que la entrada y la salida se mantengan lo suficientemente alejadas y que la capacitancia entre ellas se minimice.
  • Inductancia parásita: Al construir un atenuador, cualquier cable puede proporcionar un camino para el acoplamiento inductivo. Como la capacitancia, esto es particularmente importante en términos de acoplar la entrada a la salida.
  • Mala puesta a tierra: A medida que aumentan los niveles de atenuación, aumenta la importancia de la conexión a tierra. Los niveles de resistencia pueden provocar una fuga de señal alrededor del atenuador.
  • Disipación de potencia: Para una confiabilidad a largo plazo, asegúrese de que se utilicen resistencias que tengan una capacidad de manejo de energía suficiente.

Para garantizar que no se encuentren estos problemas, es posible que se requiera un apantallamiento entre la entrada y la salida, junto con líneas sólidas de tierra.

Los atenuadores de RF son muy útiles y su construcción puede ser simple si se utilizan algunas pautas y consejos sencillos en su construcción.

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