అటెన్యూయేటర్ అంటే ఏమిటి - డిజైన్, రకాలు మరియు అనువర్తనాలు

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ చాలా ఆసక్తికరమైన ఆవిష్కరణలకు మార్గం సుగమం చేసింది. దీనిని 'ఓవర్ ది ఎయిర్' కమ్యూనికేషన్ అని కూడా అంటారు. ఈ సాంకేతికత మొబైల్ మరియు ఇంటర్ ప్లానెటరీ కమ్యూనికేషన్ ఒక రియాలిటీ. 1880 లో కనుగొన్న మొట్టమొదటి మొబైల్ కమ్యూనికేషన్ ”ఫోటోఫోన్”. ఇది ఆడియోను ఒక పాయింట్ నుండి మరొకదానికి బదిలీ చేయడానికి సూర్యరశ్మిని ఉపయోగించింది. టెలికమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలలో, రేడియో తరంగాలు లేదా శబ్ద శక్తి వంటి కొన్ని రకాల శక్తిని సమాచారాన్ని ఒక ప్రదేశానికి మరొక ప్రదేశానికి బదిలీ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇక్కడ వైర్లు ఉపయోగించబడవు మరియు ప్రచారం యొక్క మాధ్యమం సాధారణంగా గాలి. ఈ సాంకేతికత ఎదుర్కొంటున్న కొన్ని సవాళ్లు దాని సామర్థ్యాన్ని మరియు విశ్వసనీయతను దిగజార్చాయి. అలాంటి ఒక సవాలు అటెన్యుయేషన్. అటెన్యుయేషన్ కోసం ఉపయోగించే పరికరం అటెన్యూయేటర్.

అటెన్యూయేటర్ అంటే ఏమిటి?

సిగ్నల్స్ ఒక మాధ్యమం ద్వారా ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి పంపబడతాయి. ఈ సంకేతాలు డేటా సిగ్నల్స్, వోల్టేజ్ సిగ్నల్స్, ప్రస్తుత సిగ్నల్స్ మొదలైనవి కావచ్చు. సిగ్నల్ ప్రయాణించే దూరం పెరిగినప్పుడు సిగ్నల్ యొక్క బలం క్రమంగా తగ్గుతుంది. మాధ్యమం ద్వారా సంకేతాల తీవ్రతను క్రమంగా కోల్పోవడాన్ని అటెన్యుయేషన్ అంటారు.




సంకేతాల సుదూర బదిలీకి సవాలుగా భావించినప్పటికీ, ఈ దృగ్విషయం అనేక ఇతర పనులలో ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. దాని తరంగ రూపానికి భంగం కలిగించకుండా సిగ్నల్స్ శక్తిని తగ్గించడానికి రూపొందించబడిన పరికరాన్ని “అటెన్యూయేటర్” అంటారు.

అటెన్యూయేటర్ తరువాత ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది సిగ్నల్ జనరేటర్ సర్క్యూట్లు . ఇది అధిక-స్థాయి సంకేతాలను వర్తించే ముందు వాటిని తగ్గించడానికి లేదా తగ్గించడానికి సహాయపడుతుంది యాంటెన్నా సర్క్యూట్లు . అటెన్యూయేటర్ రెండు-పోర్ట్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం ఇది ఉపయోగించి రూపొందించబడింది రెసిస్టర్లు సిగ్నల్ బలహీనపరచడానికి లేదా అటెన్యూట్ చేయడానికి. అటెన్యూయేటర్లు నిష్క్రియాత్మక సర్క్యూట్లు, అవి విద్యుత్ సరఫరా లేకుండా పనిచేస్తాయి. ఇవి స్థిరమైన అటెన్యుయేషన్ స్థాయితో స్థిర అటెన్యూయేటర్‌గా మరియు నిరంతరం మారుతున్న అటెన్యూయేటర్‌గా లభిస్తాయి. యాంప్లిఫైయర్ల లాభం శాతానికి విరుద్ధంగా, అటెన్యూయేటర్ నష్ట శాతాన్ని ఇస్తుంది. అటెన్యుయేషన్ మొత్తాన్ని డెసిబెల్‌లో కొలుస్తారు.



అటెన్యూయేటర్ రూపకల్పన

అటెన్యూయేటర్లు నిష్క్రియాత్మక రెండు-పోర్ట్ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లు. ఇవి రెసిస్టర్‌లను ఉపయోగించి పూర్తిగా రూపొందించబడ్డాయి. ఇక్కడ, రెసిస్టర్లు a గా అమర్చబడి ఉంటాయి వోల్టేజ్ డివైడర్ నెట్‌వర్క్. అటెన్యూయేటర్ డిజైన్ పరికరాల మధ్య కనెక్ట్ చేసే వైర్ల యొక్క లైన్ జ్యామితిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒక పంక్తి సమతుల్యమా లేదా సమతుల్యత లేనిదా అనే దానిపై ఆధారపడి, పంక్తితో ఉపయోగించిన అటెన్యూయేటర్లు సమతుల్యత లేదా సమతుల్యత అవసరం. ఏకాక్షక పంక్తులతో ఉపయోగించే అటెన్యూయేటర్లు అసమతుల్య రూపం. వక్రీకృత-జతతో ఉపయోగించిన అటెన్యూయేటర్లు సమతుల్య రూపంలో ఉంటాయి.

అటెన్యూయేటర్ సర్క్యూట్ అనువర్తనం ఆధారంగా సరళ మరియు పరస్పరం ఉంటుంది, అటెన్యూయేటర్ ఏకదిశాత్మక లేదా ద్వి దిశాత్మకమైనది కావచ్చు. అటెన్యూయేటర్ సర్క్యూట్ సుష్టంగా చేయబడినప్పుడు, ఇన్పుట్ పోర్ట్ మరియు అవుట్పుట్ పోర్ట్ మధ్య తేడా ఉండదు. ఆ సందర్భంలో సాధారణ నియమం ప్రకారం, ఎడమ పోర్ట్ ఇన్పుట్గా మరియు కుడి పోర్ట్ అవుట్పుట్గా పరిగణించబడుతుంది.


సిగ్నల్ జనరేటర్లలో అంతర్నిర్మిత సర్క్యూట్లతో పాటు స్టాండ్-అలోన్ సర్క్యూట్లుగా అటెన్యూయేటర్లు కూడా కనిపిస్తాయి. సిగ్నల్ మార్గంలో సిగ్నల్ సోర్స్ మరియు లోడ్ సర్క్యూట్ మధ్య సిరీస్‌లో స్టాండ్-ఒంటరిగా అటెన్యూయేటర్లను ఉంచారు. అటువంటి సందర్భంలో అటెన్యుయేషన్ అందించడంతో పాటు, ఇది సోర్స్ ఇంపెడెన్స్ మరియు లోడ్ ఇంపెడెన్స్‌తో సరిపోలాలి. సిగ్నల్ యొక్క శక్తిని తగ్గించడానికి రేడియో కమ్యూనికేషన్ మరియు ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లలో అటెన్యూయేటర్లు కనిపిస్తాయి.

అటెన్యూయేటర్ రకాలు

స్థిర అటెన్యూయేటర్లు మరియు సర్దుబాటు చేయగల అటెన్యూయేటర్లు రెండూ అటెన్యూయేటర్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి. స్థిర అటెన్యూయేటర్ నెట్‌వర్క్‌లను ‘అటెన్యూయేటర్ ప్యాడ్స్’ అంటారు. ఇవి 0dB నుండి 100dB వరకు నిర్దిష్ట విలువలకు అందుబాటులో ఉన్నాయి. అటెన్యూయేటర్లు సాధారణంగా రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఆప్టికల్ అనువర్తనాలలో కనిపిస్తాయి. రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ అటెన్యూయేటర్లను ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగిస్తారు, అయితే ఆప్టికల్ అటెన్యూయేటర్లు ఫైబర్ ఆప్టిక్స్లో అనువర్తనాలను కనుగొంటారు.

అటెన్యూయేటర్ యొక్క కొన్ని సాధారణ లేఅవుట్లు- టి కాన్ఫిగరేషన్, పిఐ కాన్ఫిగరేషన్ మరియు ఎల్ కాన్ఫిగరేషన్. ఈ కాన్ఫిగరేషన్లు అసమతుల్య రకానికి చెందినవి. సమతుల్య రకం టి కాన్ఫిగరేషన్ మరియు పిఐ కాన్ఫిగరేషన్లను వరుసగా ‘హెచ్’ కాన్ఫిగరేషన్, ఓ కాన్ఫిగరేషన్‌గా సూచిస్తారు. సమతుల్య రకం ఒక సుష్ట సర్క్యూట్ అయితే అసమతుల్య రకాలు అసమాన సర్క్యూట్లు.

టి కాన్ఫిగరేషన్ అటెన్యూయేటర్

టి కాన్ఫిగరేషన్ అటెన్యూయేటర్

అటెన్యూయేటర్ యొక్క RF- ఆధారిత డిజైన్ ఆరు రకాలు. అవి స్థిర రకం, దశ రకం, నిరంతరం వేరియబుల్ రకం, ప్రోగ్రామబుల్ రకం, DC బయాస్ రకం మరియు DC నిరోధించే రకం.

స్థిర రకం

స్థిర రకం అటెన్యూయేటర్లలో, రెసిస్టర్ నెట్‌వర్క్ ముందుగా నిర్ణయించిన అటెన్యుయేషన్ విలువ వద్ద లాక్ చేయబడింది. ప్రసార సిగ్నల్ యొక్క శక్తిని ఆకర్షించడానికి ఇవి సిగ్నల్ మార్గంలో ఉంచబడ్డాయి. ఇవి వాటి అప్లికేషన్ అవసరాన్ని బట్టి ఏకదిశాత్మక లేదా ద్వి దిశాత్మకమైనవి కావచ్చు. ఇవి ఉపరితల మౌంట్, వేవ్‌గైడ్ లేదా ఏకాక్షక రకాలుగా లభిస్తాయి. చిప్-ఆధారిత రూపకల్పనలో, ఉష్ణ వాహక ఉపరితలంపై జమ చేసిన వివిధ రకాల పదార్థాలు నిరోధకతను అభివృద్ధి చేస్తాయి. ఈ నిరోధక విలువ చిప్ యొక్క కొలతలు మరియు చిప్ ఉత్పత్తికి ఉపయోగించే పదార్థాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

పై కాన్ఫిగరేషన్‌తో అటెన్యూయేటర్

పై కాన్ఫిగరేషన్‌తో అటెన్యూయేటర్

దశ రకం

ఈ అటెన్యూయేటర్లు స్థిర అటెన్యూయేటర్లతో సమానంగా ఉంటాయి. కానీ ఈ రకంలో, అటెన్యుయేషన్ విలువలను సర్దుబాటు చేయడానికి పుష్-బటన్ అందించబడుతుంది. ఇవి ముందుగా క్రమాంకనం చేసిన దశల నుండి మాత్రమే అటెన్యుయేషన్ విలువలను అందిస్తాయి. అనువర్తనాన్ని బట్టి, అటెన్యూయేటర్‌ను చిప్, వేవ్‌గైడ్ లేదా ఏకాక్షక ఆకృతులలో ఉపయోగించవచ్చు.

నిరంతరం వేరియబుల్ రకం

నిరంతరం వేరియబుల్ రకంలో, ఇచ్చిన నిర్దిష్ట పరిధి నుండి అటెన్యుయేషన్ విలువను ఏదైనా అటెన్యుయేషన్ విలువకు మానవీయంగా మార్చవచ్చు. ఈ రకంలో, అటెన్యూయేటర్ నెట్‌వర్క్‌లో ఉన్న రెసిస్టర్‌లు ఘన-స్థితి మూలకాలతో పునరుద్ధరించబడతాయి, ఉదాహరణకు, మోస్‌ఫెట్ లేదా పిన్ డయోడ్. నిష్క్రియాత్మక రెసిస్టర్ నెట్‌వర్క్‌తో పోలిస్తే, FET పరికరాల్లో వోల్టేజ్‌ను మార్చడం ద్వారా అటెన్యూయేషన్ ఎక్కువ రిజల్యూషన్‌తో వైవిధ్యంగా ఉంటుంది. ఇక్కడ మానవీయంగా లేదా ఎలక్ట్రానిక్ సిగ్నల్స్ సహాయంతో అటెన్యుయేషన్‌ను మార్చడం సాధ్యమవుతుంది.

ప్రోగ్రామబుల్ రకం

ఈ రకాన్ని ‘డిజిటల్ స్టెప్ అటెన్యూయేటర్’ అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ భాగం కంప్యూటర్ నడిచే బాహ్య నియంత్రణ సిగ్నల్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. వీటిని 2,4,6, ……, 32 వంటి దశల పరిమాణ పరిధితో టిటిఎల్ లాజిక్ సర్క్యూట్‌లు నియంత్రిస్తాయి. ఈ అటెన్యూయేటర్ అంతటా అనువర్తిత వోల్టేజ్ 1V కన్నా తక్కువ ఉన్నట్లు తేలితే, తర్కం స్థాయి 0 సాధించబడుతుంది. 3V మరియు అంతకంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్‌ల కోసం, లాజిక్ స్థాయి 1 ఇవ్వబడుతుంది. సిగ్నల్ మార్గంలో అనేక అటెన్యుయేటర్లను అనుసంధానించే సింగిల్-పోల్ మరియు డబుల్-త్రో స్విచ్‌లను నియంత్రించడానికి పై లాజిక్ స్థాయిలు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ రకం ఇన్‌స్టాల్ చేసిన సాఫ్ట్‌వేర్‌తో యుఎస్‌బి డిజైన్లలో కూడా లభిస్తుంది.

DC బయాస్ రకం

ఈ రకమైన అటెన్యూయేటర్ DC వోల్టేజ్‌లను నిరోధించే పరికరం యొక్క ఇన్పుట్ పోర్ట్ మరియు అవుట్పుట్ పోర్ట్ వద్ద కెపాసిటెన్స్ కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, RF సంకేతాలను ఆకర్షించడమే కాకుండా, ఈ రకం DC సంకేతాలను దాటుతుంది.

DC నిరోధించే రకం

ఈ రకం DC బయాస్ రకాన్ని పోలి ఉంటుంది. ఈ రెండింటి మధ్య ఉన్న తేడా ఏమిటంటే, అవుట్పుట్ పోర్ట్ వైపు ప్రత్యామ్నాయ మార్గం లేకుండా DC సిగ్నల్ పూర్తిగా నిరోధించబడిన మార్గం.

ఆప్టికల్ అటెన్యూయేటర్స్

ఇవి RF అటెన్యుయేటర్ మాదిరిగానే ఉంటాయి కాని విద్యుత్ సంకేతాలకు బదులుగా ఇవి కాంతి తరంగాలను పెంచుతాయి. ఈ అటెన్యూయేటర్ తరంగ రూపాన్ని మార్చకుండా అటెన్యుయేషన్ విలువలకు అనుగుణంగా కాంతిని గ్రహిస్తుంది లేదా వెదజల్లుతుంది. RF అటెన్యూయేటర్ల మాదిరిగానే, ఆప్టికల్ అటెన్యూయేటర్లను కూడా స్థిర, వేరియబుల్, ప్రోగ్రామబుల్ మొదలైనవిగా రూపొందించారు… .ఇవి అప్లికేషన్ అవసరం ఆధారంగా రూపొందించబడ్డాయి. స్థిర ఆప్టికల్ అటెన్యూయేటర్లు డోప్డ్ ఫైబర్‌లను ఇన్‌పుట్‌గా ఇచ్చిన కాంతిని చెదరగొట్టడానికి ఉపయోగిస్తాయి. వేరియబుల్ మరియు ప్రోగ్రామబుల్ ఆప్టికల్ అటెన్యూయేటర్లు RF వేరియబుల్ మరియు RF ప్రోగ్రామబుల్ అటెన్యూయేటర్లతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.

నెట్‌వర్కింగ్‌లో శ్రద్ధ

సిగ్నల్ బలాన్ని తగ్గించడం అటెన్యూయేషన్. అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ సిగ్నల్స్ రెండింటినీ కనుగొనవచ్చు. అటెన్యుయేషన్ డెసిబెల్స్‌లో కొలుస్తారు. ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్లో అటెన్యుయేషన్‌ను అడుగుకు అనేక డెసిబెల్‌గా కొలుస్తారు. యూనిట్ దూరానికి తక్కువ అటెన్యుయేషన్ ఉన్న కేబుల్ మరింత సమర్థవంతంగా పరిగణించబడుతుంది.

సంకేతాలను ఎక్కువ దూరం ప్రసారం చేసినప్పుడు కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్స్‌లో అటెన్యూయేషన్ కనిపిస్తుంది. కంప్యూటర్ నెట్‌వర్కింగ్ సందర్భంలో, అటెన్యూయేషన్ అంటే ఎక్కువ దూరం ప్రసారం చేసేటప్పుడు కమ్యూనికేషన్ లేదా డేటా సిగ్నల్స్ బలం కోల్పోవడం. అటెన్యుయేషన్ రేటు తగ్గడంతో ప్రసారం చేయబడిన డేటా మరింత వక్రీకరిస్తుంది. కంప్యూటర్ నెట్‌వర్క్‌లో అటెన్యుయేషన్ యొక్క ప్రధాన కారణాలు-

  • పరిధి - సిగ్నల్ ఎక్కువ దూరం ప్రసారం అయినప్పుడు వైర్డు మరియు వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్‌లో సిగ్నల్ యొక్క బలం క్రమంగా తగ్గుతుంది.
  • జోక్యం- శారీరక అవరోధాలు వంటి ఏదైనా రూపం యొక్క జోక్యం ప్రసార సంకేతాల బలాన్ని తగ్గిస్తుంది.

DSL నెట్‌వర్క్‌లో లైన్ అటెన్యుయేషన్ కోసం సాధారణ విలువలు 5dB నుండి 50dB వరకు ఉంటాయి. ఇక్కడ అటెన్యూయేషన్ ప్రొవైడర్ యొక్క యాక్సెస్ పాయింట్ మరియు ఇంటి మధ్య సిగ్నల్ నష్టంగా కొలుస్తారు. అటెన్యుయేషన్ విలువను సిగ్నల్ నాణ్యతను తగ్గించండి. Wi-Fi నెట్‌వర్క్‌ల కోసం, డైనమిక్ రేట్ స్కేలింగ్ గమనించబడుతుంది. ఇది లైన్ యొక్క ప్రసార నాణ్యతను బట్టి కనెక్షన్ యొక్క గరిష్ట డేటారేట్‌ను స్వయంచాలకంగా సర్దుబాటు చేస్తుంది.

అటెన్యూయేటర్స్ యొక్క అనువర్తనాలు

అటెన్యూయేటర్స్ యొక్క కొన్ని ముఖ్యమైన అనువర్తనాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి-

  • ప్రసార స్టేషన్లలో వాల్యూమ్ కంట్రోల్ పరికరంగా అటెన్యూయేటర్లను ఉపయోగిస్తారు.
  • ప్రయోగశాలలలో పరీక్షా ప్రయోజనాల కోసం, చిన్న వోల్టేజ్ సిగ్నల్స్ పొందటానికి, అటెన్యూయేటర్లు ఉపయోగించబడతాయి.
  • సర్క్యూట్లలో ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్‌ను మెరుగుపరచడానికి స్థిర అటెన్యూయేటర్లను ఉపయోగిస్తారు.
  • అధిక వోల్టేజ్ విలువల వల్ల కలిగే నష్టాల నుండి సర్క్యూట్లను రక్షించడానికి ఇవి ఉపయోగించబడతాయి.
  • RF సంకేతాలను కొలవడంలో శక్తి యొక్క రక్షిత వెదజల్లడానికి RF అటెన్యూయేటర్లను ఉపయోగిస్తారు.
  • ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ స్థాయిలను సరిగ్గా సరిపోల్చడానికి ఫైబర్ ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్‌లో ఆప్టికల్ అటెన్యూయేటర్లు వర్తించబడతాయి.

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

1). RF అటెన్యూయేటర్ ఏమి చేస్తుంది?

సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రాసెస్ చేయడానికి అధిక శక్తి సిగ్నల్స్ వల్ల కలిగే నష్టం నుండి వ్యవస్థలను నిరసిస్తూ, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క వ్యాప్తి స్థాయిని తగ్గించడానికి RF అటెన్యూయేటర్లు సహాయపడతాయి.

2). నిష్క్రియాత్మక అటెన్యూయేటర్ అంటే ఏమిటి?

నిష్క్రియాత్మక అటెన్యూయేటర్ అనేది పూర్తిగా రెసిస్టర్‌లతో రూపొందించబడిన అటెన్యూయేటర్ సర్క్యూట్. ఈ సర్క్యూట్ పనిచేయడానికి విద్యుత్ సరఫరా అవసరం లేదు.

3). అటెన్యుయేషన్ ఎలా కొలుస్తారు?

మాధ్యమం యొక్క యూనిట్ పొడవుకు డెసిబెల్స్ యొక్క యూనిట్లుగా అటెన్యుయేషన్ కొలుస్తారు.

4). ఆప్టికల్ ఫైబర్స్ లో అటెన్యుయేషన్ యొక్క కారణం ఏమిటి?

ఆప్టికల్ ఫైబర్స్లో, అటెన్యుయేషన్ యొక్క రెండు ప్రధాన కారణాలు శోషణ మరియు వికీర్ణం.

5). టీవీ సిగ్నల్స్ కోసం అటెన్యూయేటర్ వాడకం ఏమిటి?

సిగ్నల్ శక్తిని సర్దుబాటు చేయడానికి మరియు జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి టీవీ సిగ్నల్స్ కోసం అటెన్యూయేటర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

సిగ్నల్ స్థాయిలను తగ్గించడంలో అటెన్యూయేటర్ సహాయపడుతుంది. ఇక్కడ పరికరం యొక్క శక్తి వెదజల్లడం దాని నెట్‌వర్క్‌లో ఉపయోగించే రెసిస్టర్ పదార్థం యొక్క ఉపరితల వైశాల్యం మరియు ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. RF అటెన్యూయేటర్ యొక్క కొన్ని ముఖ్యమైన లక్షణాలు దాని ఖచ్చితత్వం, తక్కువ SWR, ఫ్లాట్-ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన మరియు పునరావృతం.