分圧器として優れているのは、抵抗性、容量性、ローパスフィルターなどです。


10

AC信号にはさまざまなタイプの電圧減衰器があります(簡単な説明はこちら)。最もよく知られているのは抵抗性のものです。容量性フィルター、誘導性フィルター、ローパスフィルターなども利用できます(ローパスには、パッシブまたはアクティブを含む多くの設計が含まれる場合があります。別のスレッドで非常に優れたリンクを提供してくれたAndy Akaに感謝します)。どちらが良いか(特に高周波数の場合)を尋ねるのは良い質問ではなく、答えは「場合によって異なります」です。

私が知りたいのは、それらの利点と欠点であり、最良の設計を選択するための結論につながる可能性があります。


2
もう一度、それはあなたが達成しようとしていることに依存します。周波数スペクトル全体で一定の効果が必要な場合は、抵抗が必要です。出力に入力の微分または積分の機能を持たせる必要がある場合は、コンデンサやインダクタが必要です。理想的な受動回路要素に関連する利点や欠点はありません。彼らはあなたが彼らにする必要があることをします、または彼らはしません。
Scott Seidman 2013年

はい、それは正しいですが、質問で提供したウィキペディアへのリンクでは、より高い周波数では容量性要素を設計に追加する必要があると述べています。なぜそれが必要なのですか?
2013年

負荷の影響を補償するため。負荷の性質は、「達成しようとしていること」の列に入る変数の1つです。
Scott Seidman 2013年

回答:


11

基本的に私が検討する減衰器には2つのタイプがあり、これらはいくつかの方法で組み合わせることができます:-

ここに画像の説明を入力してください

  • (A)は、駆動源およびインターフェース(センタータップ)に合わせて設計する機能を備えたシンプルさを提供するために使用されます。
  • (B)は、DCレベルを考慮せずにAC電圧を「比率」を下げたい場合に使用されますが、低周波数で適切に機能させるには、静電容量がRF信号よりも大きな値を必要とします。
  • (C)はAとBの組み合わせであり、DCからRFまで一定の減衰の広い周波数範囲を提供します
  • (D)私は高電圧DC電源の出力を監視するために一度使用しました-分圧器の抵抗部分の主要な上部要素は数十Mohmであり、そのサイズと多くの高電圧スイッチング回路に近いためノイズの。抵抗と同じインピーダンス比でキャップを追加することは始まりでしたが、コンデンサを流れる大電流の可能性が心配されたため、抵抗が直列に追加されました。高電圧を制御するフィードバック要素の一部として分圧器が使用されていたので、測定されたものが正確に変換されることを確認する必要がありました。各キャップと直列の追加の抵抗器は、「センタータップ」が接続されているオペアンプへの電流を制限する役割も果たしました。

これはおそらくもっと多くのテクニックのスナップショットです。


6

抵抗電圧減衰器は、周波数によって減衰比が変化しないため、決定的に最も使用されています。同様に、電源から吸収する電流は周波数によって変化しません。

場合によっては、抵抗の1つと並列にコンデンサを追加して、他の抵抗と並列に他の不要なコンデンサの存在を補償する必要があります。

これがオシロスコープのプローブで起こります。以下の回路図では、R2とC1はオシロスコープの入力を表しています。プローブ自体は、抵抗R1とコンデンサC2で構成されています。C2はC1の影響を補正するためにここにあります(使用前に調整する必要があります)。補償は、フラットな周波数応答曲線を持つ必要があります。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

非常に特殊なケースでは、容量性減衰器を使用できます。たとえば、メイン電圧から小さな電圧を取得し、それほど小さな電流ではなく、同時に多くの電力を消費したくないとします。ここでは周波数が一定であるため、これは機能します(住んでいる場所に応じて50または60 Hz)。


1

また、最新のアナログチップデザインで標準となっているスイッチドコンデンサネットワーク(コンデンサのみのネットワークのわずかなバリエーション)も忘れてはなりません。彼らははるかに優れた面密度と代替のいずれかに一致しています。

Zの下で理論を変換するので、もちろん、これは少し浮気されるのは、スイッチキャップはIS抵抗。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.