PulseandSwitch2

R1 60Ω R2 40ΩEi 10 V Eo 2105-2006 วงจรพลั สแ์ ละสวิตชิง

วงจรลดรปู สญั ญาณ หรือวงจรลดทอนสญั ญาณ (Attenuate Circuit) และอาจเรยี กวา ตวั ลดทอน (Attenuator) คือวงจรลดขนาดสญั ญาณไฟฟาทปี่ อ นเขามาใหไ ดค า ออกเอาตพ ุตมคี า นอยลงตามตอ งการ ซง่ึ จะลดทอนเฉพาะคาความแรงสัญญาณ สวนรปู รา งสญั ญาณ เฟสสญั ญาณ และความถ่ี มีคา คงเดมิ ไมเปลย่ี นแปลง โดยวงจรลดทอนสญั ญาณแบบพน้ื ฐาน เปนอปุ กรณช นดิ สง ผา นอยา งเดียว (Passive Devices) ไมม กี ารขยายสญั ญาณ ลักษณะวงจรทง้ั หมดมสี ภาวะตา นทาน อยูในรูปของโครงขา ยตา นทาน (Resistive Network) ชนิดสองขว้ั

จากรปู จะเหน็ ไดว า วงจรลดทอนสญั ญาณกค็ อื วงจรแบง แรงดนั (VoltageDivider) น่ันเอง โดยทาํ หนา ทแ่ี บง แรงดันทป่ี อ นเขา มาใหจ า ยออกเอาตพ ุตลดลงตามคาทกี่ าํ หนดไว ดวยตัวตา นทาน R1 และ R2

เม่อื Eo = แรงดันออกเอาตพุตของวงจรลดทอนสญั ญาณ หนวย VEi = แรงดันปอนเขาอินพุตของวงจรลดทอนสัญญาณ หนว ย V������������0 = ตัวประกอบการลดทอน (Attenuation Factor)������������������������R1 = ความตานทานตออนุกรมของวงจรลดทอนสัญญาณ หนวย ΩR2 = ความตานทานตอขนานของวงจรลดทอนสัญญาณ หนวย Ω

ระดับการลดทอนสัญญาณ (Degree Attenuation) ถูกบอกคา ไวใ นรปู ความดงั มหี นว ยเปน เดซเิ บล(dB) โดยการใสค า ลอการทิ ึม (log) เขาไปในสมการของอตั ราสว นคา แรงดนั คา กระแส หรอื คากําลังไฟฟา ทวี่ ัดออกมาได การหาคา ระดบั การลดทอนสญั ญาณ หาไดด งั นี้เม่ือ A = ระดบั การลดทอนสญั ญาณ หนว ย dB Po = กําลงั ไฟฟา ออกเอาตพ ตุ ของวงจรลดทอนสญั ญาณ หนว ย W Pi = กําลงั ไฟฟา ปอ นเขา อนิ พตุ ของวงจรลดทอนสญั ญาณ หนว ย W Eo = แรงดนั ออกเอาตพ ตุ ของวงจรลดทอนสญั ญาณ หนวย V Ei = แรงดนั ปอ นเขา อนิ พตุ ของวงจรลดทอนสญั ญาณ หนว ย V



SW1 SW2 SW3 SW4 EoEi 0 dB 0 dB 0 dB 0 dB -1 dB -2 dB -4 dB -8 dB วงจรลดทอน วงจรลดทอน วงจรลดทอน วงจรลดทอน สญั ญาณ สัญญาณ สัญญาณ สัญญาณ วงจรลดทอนสัญญาณแตล ะชดุ ถกู กาํ หนดคา การลดทอนไวแ นน อนตามตอ งการ เชน –1 dB, –2dB, –4 dB และ –8 dB เปน ตน การเลือกคา การลดทอนโดยโยกสวติ ช SW1, SW2, SW3 หรือ SW4 ตอเขาวงจรลดทอนสญั ญาณ นําคาการลดทอนของวงจรแตล ะวงจรทโ่ี ยกสวติ ชต อ เขา วงจรลดทอนมาบวกกนักจ็ ะไดคา การลดทอนรวมของวงจรออกมา ในกรณที ี่สวติ ชท ุกตวั ตอ ไวท ี่ตาํ แหนง 0 dB วงจรลดทอนสญั ญาณจะเปน เพยี งสายวงจรตอ ผา นสญั ญาณเทา นน้ั ไมม กี ารลดทอน

วงจรลดทอนสญั ญาณแบบพน้ื ฐาน การตอ วงจรลดทอนสัญญาณเขา กบั วงจรตา งๆ สามารถจดั จดุ ตอ ไดท งั้ สองทศิ ทางการจดั จดุ ตอ ใชง านไมถ กู ตอ งทาํ ใหก ารลดทอนสญั ญาณของวงจรเปล่ยี นแปลงไป

วงจรลดทอนสญั ญาณชนดิ T – แพด และชนดิ p – แพดแบบวงจรดดั แปลง

คล่ืนสเ่ี หลีย่ ม คลน่ื พัลส และรูปคล่นื อนื่ ๆ ท่มี ลี ักษณะไมเ ปน คลนื่ ไซน(Nonsinusoidal) สามารถเปลย่ี นแปลงรูปรา งไปได โดยปอ นคลื่นสัญญาณเหลานเี้ ขาไปในวงจรโครงขา ยทใี่ ชต วั เหนย่ี วนํา (L) หรือตวั เกบ็ ประจุ (C) ประกอบรว มในวงจรรวมกบั ตวั ตา นทาน (R) เชน วงจรอนกุ รม RC และวงจรอนกุ รม RL เปน ตนผลจากการทํางานของตวั เกบ็ ประจุ ตอวงจรรว มกบั ตวั ตา นทาน ในวงจรทจ่ี า ยสัญญาณไฟสลบั ที่ไมใชค ลนื่ ไซน เชน จา ยคลน่ื สเี่ หลยี่ มใหว งจรอนกุ รม RC สัญญาณคลนื่ สเี่ หลยี่ มตกครอ มตวั เกบ็ ประจเุ ปลย่ี นเปน คลื่นอนิ ตเิ กรต และผลจากการทาํ งานของตวั เหนยี่ วนําตอ วงจรรว มกบั ตวั ตา นทานในวงจรทจ่ี า ยสญั ญาณไฟสลบั ทไ่ี มใ ชค ลนื่ ไซน เชนจา ยคลืน่ สี่เหลย่ี มใหวงจรอนกุ รม RL สญั ญาณคลื่นส่ีเหลยี่ มตกครอ มตวั เหนย่ี วนาํ เปลย่ี นเปน คลืน่ ดฟิ เฟอเรนชเิ อต

Eo1 Ei Eo1 0 โครงขา่ ย t t Ei วงจรอนุกรม RC Eo20 วงจรอนุกรม RL Eo2 0t แสดงวงจรแปลงรปู สญั ญาณในโครงขายเชงิ เสน ทง้ั วงจรอนกุ รม RC และวงจรอนกุ รมRL โดยปอ นสญั ญาณคลน่ื สเ่ี หลย่ี มเขา วงจรทําใหส ญั ญาณคลนื่ สเี่ หลย่ี มเกิดการเปลยี่ นแปลงรูปสญั ญาณไป ไดร ูปสญั ญาณออกเอาตพ ตุ เปน รปู คล่นื ดฟิ เฟอเรนชเิ อต และรปู คล่นื อนิ ตเิ กรตเปนผลเกิดจากคณุ สมบตั ิในการทาํ งานของอปุ กรณ RLC ทีต่ อในวงจร

รปู รา งลกั ษณะของคลน่ื ทไ่ี ดอ อกมามกี ารเปลยี่ นแปลงไปตามคา เวลาคงท่ี(Time Constant ; τ) ของวงจร คา เวลาคงท่ี (τ ; ทาว) เกดิ ขน้ึ จากคา ความตา นทาน (R) คา ความเหนีย่ วนาํ (L) และคา ความจุ (C) ทนี่ ํามาตอ ใชงานในวงจรคาเวลาคงทห่ี าไดดงั น้ี หรือเมื่อ t = คา เวลาคงที่ หนวย sR = ความตานทานตอ อนุกรมในวงจร หนวย ΩC = ความจตุ อ อนกุ รมในวงจร หนว ย FL = ความเหนยี่ วนาํ ตอ อนกุ รมในวงจร หนวย H

วงจรอนกุ รม RC เปนวงจรทนี่ าํ ตวั ตา นทานตอ อนกุ รมกบั ตวั เกบ็ ประจุ และนาํ ไปตอเขา กบั แหลง กาํ เนดิ สญั ญาณคลืน่ สเี่ หลยี่ ม การตอดงั กลา วสง ผลตอสัญญาณคลน่ื สเ่ี หลย่ี มทตี่ กครอ มทง้ั ตวั ตา นทานและตวั เกบ็ ประจเุ ปลยี่ นแปลงรปู รางไป

เมือ่ ปอ นสญั ญาณคลนื่ สเ่ี หลย่ี มเขา วงจร สงผลใหสญั ญาณคลนื่ สเ่ี หลยี่ มถกูเปลยี่ นแปลงรูปรา งไปจากสภาวะการทาํ งานของวงจรตวั ตานทานในชวงเวลาทม่ี ีคลน่ื ส่เี หลย่ี มปอนเขา มา ทาํ ใหเ กดิ แรงดันตกครอ มในตวั เก็บประจคุ อ ยๆ เพมิ่ ข้ึนและทําการคายประจแุ รงดนั ออกมา เกิดการทาํ งานเชน นอ้ี ยา งตอ เนอ่ื ง สงผลใหคลนื่ ส่ีเหลยี่ มเปลยี่ นแปลงเปนสญั ญาณคลน่ื อนิ ตเิ กรต ผลการเปลย่ี นแปลงรปู รา งไปดงั กลา ว รูปรางสัญญาณทเี่ กดิ ข้ึนยงั เปลยี่ นแปลงไปไดอ ีกตามคา เวลาคงท่ี (τ)ทีเ่ กิดจากการนาํ คา ความตา นทานมาตอ รว มกบั คา ความจุ (τ = RC)

วงจรอนกุ รม RL เปนวงจรทนี่ ําตวั ตา นทานตอ อนกุ รมกบั ตวั เหนยี่ วนาํ และนาํ ไปตอเขา กบั แหลง กําเนดิ สญั ญาณคลน่ื สเ่ี หลยี่ ม การตอดงั กลา วสง ผลตอสัญญาณคลนื่ สเี่ หลย่ี มทตี่ กครอ มทงั้ ตวั ตา นทานและตวั เหนย่ี วนาํ เปล่ยี นแปลงรปู รางไป

เมอ่ื ปอ นสญั ญาณคลนื่ สเ่ี หลย่ี มเขา วงจร สงผลใหส ญั ญาณคลน่ื สเี่ หลย่ี มถกูเปล่ียนแปลงรปู รางไปจากสภาวะการทาํ งานของวงจร ตวั ตา นทานตา นการไหลของกระแสสญั ญาณคลน่ื สเ่ี หลย่ี ม ที่สงผา นไปใหตวั เหนย่ี วนาํ ทําใหต วั เหนยี่ วนาํเกดิ สนามแมเ หลก็ พองตวั ออก ในเวลาชว งแรกทม่ี คี ลนื่ สเี่ หลยี่ มปอ นเขา มา ตวัเหนย่ี วนาํ ยงั ไมเ กดิ สนามแมเ หลก็ จะเกิดแรงดนั ตกครอมในตวั เหนยี่ วนาํ สงู เมื่อเริ่มเกดิ สนามแมเ หลก็ ทาํ ใหแ รงดันตกครอ มในตวั เหน่ียวนําคอ ยๆ ลดลง เกิดแรงดนั ตกครอ มตวั ตา นทานคอ ยๆ เพิ่มขน้ึ จนถึงชวงเวลาทง่ี ดจา ยคลนื่ สเ่ี หลย่ี มเขาวงจร สนามแมเ หลก็ ในตวั เหนยี่ วนาํ ยบุ ตวั ลงตดั ผา นตวั เหนย่ี วนาํ อกี ครง้ั