저항, 용량 성, 저역 통과 필터 등의 전압 분배기 중 어느 것이 더 좋습니까?


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AC 신호에는 다양한 유형의 전압 감쇠기 가 있습니다 ( 짧은 설명은 여기 참조 ). 가장 잘 알려진 것은 저항하는 것입니다. 용량 성, 유도 성 또는 저역 통과 필터와 같은 다른 기능도 사용할 수 있습니다 (저역 통과에는 수동 또는 능동을 포함한 많은 디자인이 포함될 수 있습니다. Andy Aka에게 감사드립니다 . 어느 쪽이 더 좋은지 (특히 고주파수에 대해) 묻는 것은 좋은 질문이 아니며 그 답은 "그것은 달려있다"입니다.

내가 알고 싶은 것은 최고의 디자인을 선택하는 결론으로 ​​이어질 수있는 장점과 단점입니다.


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다시 한 번, 달성하려는 대상에 따라 다릅니다. 전체 주파수 스펙트럼에서 일정한 효과를 원하면 저항이 필요합니다. 입력의 미분 또는 적분의 특징을 갖는 출력이 필요한 경우 커패시터 및 / 또는 인덕터가 필요합니다. 이상적인 수동 회로 요소와 관련된 장단점은 없습니다. 그들은 당신이 필요로하는 것을하거나하지 않습니다.
Scott Seidman 12

예, 맞습니다.하지만 질문에서 제공 한 Wikipedia 링크에서 더 높은 주파수의 경우 용량 성 요소를 디자인에 추가해야한다고 말합니다. 왜 필요한가요?
Aug

하중의 영향을 보상합니다. 로드의 본질은 "달성하려는 대상"열에 들어가는 변수 중 하나입니다.
Scott Seidman 2013 년

답변:


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기본적으로 두 가지 유형의 감쇠기가 고려되며 몇 가지 방식으로 결합 할 수 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

  • (A)는 구동원에 맞게 설계하고 그 기능이 무엇인지 (센터 탭) 간단하게 제공하기 때문에 사용됩니다.
  • (B)는 DC 레벨에 신경 쓰지 않고 AC 전압을 "비율"하길 원하지만 낮은 주파수에서 합리적으로 작동하려면 커패시턴스가 RF 신호보다 큰 값을 필요로합니다.
  • (C)는 A와 B의 콤보이며 DC에서 RF까지 일정한 감쇠의 넓은 주파수 범위를 제공합니다.
  • (D) 고전압 DC 전원 공급 장치의 출력을 모니터링하는 데 한 번 사용했습니다. 분압기의 저항 부분의 주요 상단 요소는 수십 옴이며 크기와 고전압 스위칭 회로에 대한 근접성 때문에 많이 사용되었습니다 소음. 저항과 동일한 임피던스 비율로 캡을 추가하는 것이 시작 이었지만 커패시터를 통한 고전류 가능성은 걱정이되어 저항이 직렬로 추가되었습니다. 전압 분배기는 고전압을 제어하는 ​​피드백 요소의 일부로 사용 되었기 때문에 측정 된 내용이 정확하게 변환되었는지 확인해야합니다. 그렇지 않으면 불안정성이 발생할 수 있으며 50kV에서는 회로를 파괴하는 데 많은 불안정성이 필요하지 않습니다. 각 캡과 직렬로 연결된 추가 저항은 "센터 탭"이 연결된 연산 증폭기로 전류를 제한하는 역할도했습니다.

이것은 아마도 더 많은 기술의 스냅 샷일뿐입니다.


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저항 전압 감쇠기는 감쇠율이 주파수에 따라 변하지 않기 때문에 가장 많이 사용됩니다. 마찬가지로 전압원에서 흡수하는 전류는 주파수에 따라 변하지 않습니다.

경우에 따라 다른 저항과 병렬로 원치 않는 다른 커패시터가 있는지 보상하기 위해 저항 중 하나에 병렬로 커패시터를 추가해야합니다.

이것이 오실로스코프 프로브에서 발생하는 현상입니다. 아래 회로도에서 R2 및 C1은 오실로스코프 입력을 나타냅니다. 프로브 자체는 저항 R1과 커패시터 C2로 구성됩니다. C2는 C1의 효과를 보상하기 위해 여기에 있습니다 (사용하기 전에 조정해야 함). 보정은 평탄한 주파수 응답 곡선을 가져야합니다.

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

매우 특별한 경우에는 용량 성 감쇠기를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 작은 전류가 아닌 주 전압에서 작은 전압을 얻고 동시에 많은 전력을 소비하지 않으려 고합니다. 이것은 주파수가 여기에서 일정하기 때문에 작동 할 수 있습니다 (거주 지역에 따라 50 또는 60 Hz).


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또한 현대 아날로그 칩 설계에서 표준으로 사용되는 스위치드 커패시터 네트워크 (커패시터 전용 네트워크의 약간 변형)를 잊을 수 없습니다. 그들은 훨씬 우수한 면적 밀도를 가지고 있으며 다른 대안과 일치합니다.

Z 이론 하에서 변형하기 때문에 과정이 조금 부정된다, 스위치 캡 IS 저항.

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