एक Attenuator क्या है - डिजाइन, प्रकार और अनुप्रयोग

समस्याओं को खत्म करने के लिए हमारे साधन का प्रयास करें





वायरलेस संचार तकनीक ने बहुत ही रोचक आविष्कारों का मार्ग प्रशस्त किया है। इसे 'ओवर द एयर' संचार के रूप में भी जाना जाता है। इस तकनीक ने मोबाइल और बनाया अंतःविषय संचार एक हकीकत। 1880 में आविष्कार किया गया पहला मोबाइल संचार 'Photophone' था। यह ऑडियो को एक बिंदु से दूसरे में स्थानांतरित करने के लिए सूर्य के प्रकाश का उपयोग करता था। दूरसंचार प्रणालियों में, ऊर्जा के कुछ रूप जैसे रेडियो तरंगों या ध्वनिक ऊर्जा का उपयोग सूचना को एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। यहां किसी भी तार का उपयोग नहीं किया जाता है और प्रचार का माध्यम आमतौर पर हवा है। इस तकनीक के सामने कुछ चुनौतियां हैं जो इसकी दक्षता और विश्वसनीयता को कम करती हैं। ऐसी ही एक चुनौती है अथेंटिकेशन। क्षीणन के लिए उपयोग किया जाने वाला उपकरण एटन्यूलेटर है।

Attenuator क्या है?

एक माध्यम से दूसरे स्थान पर सिग्नल भेजे जाते हैं। ये सिग्नल डेटा सिग्नल, वोल्टेज सिग्नल, करंट सिग्नल आदि हो सकते हैं। जब सिग्नल द्वारा यात्रा की जाने वाली दूरी बढ़ जाती है तो सिग्नल की ताकत धीरे-धीरे कम हो जाती है। माध्यम के माध्यम से संकेतों की तीव्रता के इस क्रमिक नुकसान को एटनरेशन कहा जाता है।




यद्यपि संकेतों की लंबी दूरी के हस्तांतरण के लिए एक चुनौती के रूप में देखा जाता है, यह घटना कई अन्य कार्यों में उपयोगी पाई जाती है। जिस उपकरण को इसकी तरंग को परेशान किए बिना संकेतों की शक्ति को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, उसे 'एटन्यूएटर' कहा जाता है।

एटेन्यूएटर का उपयोग बहुत बाद में किया जाता है संकेत जनरेटर सर्किट । यह उन्हें लागू करने से पहले उच्च-स्तरीय संकेतों की ताकत को कम करने या कम करने में मदद करता है एंटीना सर्किट । एक एटेन्यूएटर एक दो-पोर्ट इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस है जिसका उपयोग करके बनाया गया है प्रतिरोधों एक संकेत को कमजोर या क्षीण करना। Attenuators निष्क्रिय सर्किट हैं, वे बिना किसी बिजली की आपूर्ति के काम करते हैं। ये दोनों निश्चित एटेन्यूएटर के रूप में एक निश्चित क्षीणन स्तर के साथ और लगातार बदलते एटेन्यूएटर के रूप में उपलब्ध हैं। एम्पलीफायरों के प्रतिशत के विपरीत, एटेन्यूएटर नुकसान प्रतिशत देता है। क्षीणन की मात्रा डेसीबल में मापी जाती है।



एटन्यूएटर का डिज़ाइन

Attenuators निष्क्रिय दो-पोर्ट इलेक्ट्रॉनिक सर्किट हैं। ये पूरी तरह से प्रतिरोधों का उपयोग करके डिजाइन किए गए हैं। यहां, प्रतिरोधों को एक के रूप में व्यवस्थित किया जाता है वोल्टेज विभक्त नेटवर्क। एटन्यूएटर डिज़ाइन उपकरणों के बीच कनेक्टिंग तारों की लाइन ज्यामिति पर निर्भर करता है। इस आधार पर कि क्या कोई रेखा संतुलित या असंतुलित है, रेखा के साथ प्रयोग किए जाने वाले क्षीणन को संतुलित या असंतुलित होना आवश्यक है। समाक्षीय लाइनों के साथ उपयोग किए जाने वाले एटन्यूएटर असंतुलित रूप हैं। ट्वेंटेड-पेयर के साथ उपयोग किए जाने वाले एटन्यूएटर संतुलित रूप हैं।

एटन्यूएटर सर्किट रैखिक और पारस्परिक दोनों होते हैं जो अनुप्रयोग के आधार पर होते हैं, एटेन्यूएटर अप्रत्यक्ष या द्विदिश हो सकता है। जब एटेन्यूएटर सर्किट को सममित किया जाता है, तो इनपुट पोर्ट और आउटपुट पोर्ट के बीच कोई अंतर नहीं होगा। उस स्थिति में, एक सामान्य नियम के रूप में, बाएं पोर्ट को इनपुट माना जाता है और दाएं पोर्ट को आउटपुट के रूप में माना जाता है।


Attenuators भी संकेत जनरेटर में निर्मित सर्किट के साथ-साथ स्टैंड-अलोन सर्किट के रूप में पाए जाते हैं। स्टैंड-अलोन एटेन्यूएटर्स को सिग्नल पथ पर एक सिग्नल स्रोत और लोड सर्किट के बीच श्रृंखला में रखा जाता है। इस तरह के मामले में क्षीणन प्रदान करने के अलावा, यह स्रोत प्रतिबाधा और लोड प्रतिबाधा से मेल खाना चाहिए। सिग्नल की शक्ति को कम करने के लिए रेडियो संचार और प्रसारण लाइनों में एटेन्यूएटर पाए जाते हैं।

Attenuator के प्रकार

Attenuators दोनों निर्धारित attenuators और समायोज्य attenuators के रूप में उपलब्ध हैं। फिक्स्ड एटेन्यूएटर नेटवर्क को 'एटेन्यूएटर पैड' के रूप में जाना जाता है। ये 0dB से 100dB तक के विशिष्ट मानों के लिए उपलब्ध हैं। Attenuators आमतौर पर रेडियो फ्रीक्वेंसी और ऑप्टिकल अनुप्रयोगों में पाए जाते हैं। रेडियो फ्रीक्वेंसी एटेन्यूएटर्स का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में किया जाता है जबकि ऑप्टिकल एटेन्यूएटर फाइबर ऑप्टिक्स में एप्लिकेशन ढूंढते हैं।

एटेन्यूएटर के कुछ सामान्य लेआउट हैं- टी कॉन्फ़िगरेशन, पीआई कॉन्फ़िगरेशन और एल कॉन्फ़िगरेशन। ये विन्यास असंतुलित प्रकार के हैं। टी विन्यास और पीआई विन्यास के संतुलित प्रकार को क्रमशः configuration एच ’विन्यास, ओ विन्यास के रूप में दर्शाया जाता है। संतुलित प्रकार एक सममित सर्किट है जबकि असंतुलित प्रकार विषम सर्किट हैं।

टी विन्यास Attenuator

टी विन्यास Attenuator

एटेन्यूएटर का RF- आधारित डिज़ाइन छह प्रकार का होता है। वे निश्चित प्रकार, चरण प्रकार, निरंतर चर प्रकार, प्रोग्राम प्रकार, डीसी पूर्वाग्रह प्रकार और डीसी अवरुद्ध प्रकार हैं।

निश्चित प्रकार

निश्चित प्रकार के क्षीणन में रोकनेवाला नेटवर्क एक पूर्व निर्धारित क्षीणन मूल्य पर बंद होता है। संचरित शक्ति की शक्ति को दर्शाने के लिए इन्हें संकेत पथ में रखा गया है। ये उनके आवेदन की आवश्यकता के आधार पर अप्रत्यक्ष या द्विदिश हो सकते हैं। ये सतह माउंट, वेवगाइड या समाक्षीय प्रकारों के रूप में उपलब्ध हो सकते हैं। एक चिप-आधारित डिजाइन में, थर्मली प्रवाहकीय सब्सट्रेट पर जमा विभिन्न प्रकार की सामग्री प्रतिरोध विकसित करती है। यह प्रतिरोध मूल्य चिप के आयाम और चिप उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों पर निर्भर करता है।

पाइ कॉन्फ़िगरेशन के साथ एटन्यूएटर

पाइ कॉन्फ़िगरेशन के साथ एटन्यूएटर

स्टेप टाइप करें

ये एटेन्यूएटर निश्चित एटेन्यूएटर के समान हैं। लेकिन इस प्रकार में, क्षीणन मूल्यों को समायोजित करने के लिए एक पुश-बटन प्रदान किया जाता है। ये पूर्व-कैलिब्रेटेड चरणों से ही क्षीणन मान प्रदान करते हैं। आवेदन के आधार पर, एटेन्यूएटर का उपयोग या तो चिप, वेवगाइड या समाक्षीय प्रारूपों में किया जा सकता है।

लगातार चर प्रकार

निरंतर चर प्रकार में, दिए गए निर्दिष्ट सीमा से क्षीणन मान को किसी भी क्षीणन मान में मैन्युअल रूप से बदला जा सकता है। इस प्रकार में, एटेन्यूएटर नेटवर्क में मौजूद प्रतिरोधों को ठोस-राज्य तत्वों के साथ बहाल किया जाता है, उदाहरण के लिए, एमओएसएफईटी या पिन डायोड। निष्क्रिय प्रतिरोधक नेटवर्क की तुलना में, एफईटी उपकरणों के क्षीणन में वोल्टेज को बदलकर अधिक से अधिक रिज़ॉल्यूशन के साथ विविध किया जा सकता है। यहां मैन्युअल रूप से या इलेक्ट्रॉनिक संकेतों की मदद से क्षीणन को अलग करना संभव है।

प्रोग्राम प्रकार

इस प्रकार को 'डिजिटल स्टेप एटेन्यूएटर' के रूप में भी जाना जाता है। यह घटक कंप्यूटर द्वारा संचालित बाहरी नियंत्रण संकेत द्वारा नियंत्रित किया जाता है। ये टीटीएल लॉजिक सर्किट द्वारा 2,4,6, ……, 32 जैसे स्टेप साइज़ रेंज के साथ नियंत्रित होते हैं। यदि इस एटेन्यूएटर के पार लगाया गया वोल्टेज 1V से कम पाया जाता है, तो तर्क स्तर 0 प्राप्त होता है। 3V और उच्चतर के वोल्टेज के लिए, तर्क स्तर 1 दिया गया है। उपरोक्त लॉजिक स्तरों का उपयोग सिंगल-पोल और डबल-थ्रो स्विच को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है जो सिग्नल पथ पर कई एटेन्यूएटर्स को जोड़ता है। यह प्रकार स्थापित सॉफ़्टवेयर के साथ USB डिज़ाइनों में भी उपलब्ध है।

डीसी पूर्वाग्रह प्रकार

इस प्रकार के एटेन्यूएटर में डिवाइस के इनपुट पोर्ट और आउटपुट पोर्ट दोनों में समाई होती है जो डीसी वोल्टेज को ब्लॉक करती है। इस प्रकार, आरएफ संकेतों को शामिल करने के अलावा, यह प्रकार डीसी संकेतों को पारित करता है।

डीसी ब्लॉकिंग प्रकार

यह प्रकार DC पूर्वाग्रह प्रकार के समान है। इन दोनों के बीच एकमात्र अंतर यह है कि डीसी सिग्नल आउटपुट पोर्ट की ओर चलने वाले किसी भी वैकल्पिक पथ के बिना पूरी तरह से अवरुद्ध है।

ऑप्टिकल Attenuators

ये RF अटेन्यूएटर के समान हैं लेकिन विद्युत संकेतों के बजाय ये प्रकाश तरंगों को आकर्षित करते हैं। यह एटेन्यूएटर तरंग को बदले बिना क्षीणन मूल्यों के अनुसार प्रकाश को अवशोषित या भंग करता है। RF अटेन्यूएटर के समान, ऑप्टिकल एटेन्यूएटर भी निश्चित, परिवर्तनशील, प्रोग्रामेबल आदि के रूप में डिज़ाइन किए जाते हैं… .ये एप्लीकेशन की आवश्यकता के आधार पर डिज़ाइन किए जाते हैं। फिक्स्ड ऑप्टिकल एटेन्यूएटर्स इनपुट के रूप में दी गई रोशनी को फैलाने के लिए डोपेड फाइबर का उपयोग करते हैं। परिवर्तनीय और प्रोग्राम योग्य ऑप्टिकल एटेन्यूएटर्स आरएफ चर और आरएफ प्रोग्रामेबल एटेन्यूएटर्स से निकटता से संबंधित हैं।

नेटवर्किंग में निरंतरता

गतिरोध सिग्नल की शक्ति में कमी है। यह एनालॉग और डिजिटल सिग्नल दोनों के साथ पाया जा सकता है। सड़न को डेसिबल में मापा जाता है। फाइबर ऑप्टिक केबल में क्षीणन को प्रति पैर डेसिबल की संख्या के रूप में मापा जाता है। प्रति यूनिट की दूरी पर कम क्षीणन वाली केबल अधिक कुशल मानी जाती है।

संचार प्रणालियों में गतिरोध तब देखा जाता है जब सिग्नल लंबी दूरी पर प्रेषित होते हैं। कंप्यूटर नेटवर्किंग के संदर्भ में, क्षीणन लंबी दूरी पर संचारित होने पर संचार या डेटा सिग्नल की शक्ति में कमी है। जैसे-जैसे क्षीणन की दर घटती है संचरित डेटा अधिक विकृत होता जाता है। कंप्यूटर नेटवर्क में क्षीणन के मुख्य कारण हैं-

  • रेंज - वायर्ड और वायरलेस संचार दोनों में जब एक सिग्नल लंबी दूरी पर प्रेषित होता है तो सिग्नल की ताकत धीरे-धीरे कम हो जाती है।
  • दखल अंदाजी- किसी भी रूप में हस्तक्षेप जैसे शारीरिक अवरोधों में संचरित संकेतों की ताकत कम हो जाती है।

DSL नेटवर्क पर लाइन क्षीणन के लिए विशिष्ट मान 5dB से 50dB तक होते हैं। यहां प्रदाता की पहुंच बिंदु और घर के बीच सिग्नल हानि के रूप में क्षीणन को मापा जाता है। क्षीणन के मूल्य को कम गुणवत्ता संकेत बेहतर। वाई-फाई नेटवर्क के लिए, गतिशील दर स्केलिंग देखी जाती है। यह स्वचालित रूप से लाइन की ट्रांसमिशन गुणवत्ता के आधार पर कनेक्शन के अधिकतम डेटराट को ऊपर या नीचे समायोजित करता है।

Attenuators के अनुप्रयोग

Attenuators के कुछ उल्लेखनीय अनुप्रयोग निम्नानुसार हैं-

  • प्रसारण स्टेशनों में एटन्यूएटर का उपयोग वॉल्यूम नियंत्रण उपकरण के रूप में किया जाता है।
  • प्रयोगशालाओं में परीक्षण के प्रयोजनों के लिए, छोटे वोल्टेज संकेतों को प्राप्त करने के लिए, एटेन्यूएटर्स का उपयोग किया जाता है।
  • सर्किट में प्रतिबाधा मिलान में सुधार के लिए फिक्स्ड एटेन्यूएटर्स का उपयोग किया जाता है।
  • इनका उपयोग उच्च वोल्टेज मूल्यों के कारण होने वाले नुकसान से सर्किट को बचाने के लिए किया जाता है।
  • RF संकेतों को मापने में बिजली के सुरक्षात्मक अपव्यय के लिए RF एटेन्यूएटर्स का उपयोग किया जाता है।
  • ट्रांसमीटर और रिसीवर के स्तर को ठीक से मैच करने के लिए फाइबर ऑप्टिक संचार में ऑप्टिकल एटेन्यूएटर लगाए जाते हैं।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। एक आरएफ क्षीणन क्या करता है?

सर्किट द्वारा संसाधित करने के लिए उच्च शक्ति संकेतों के कारण होने वाली क्षति से सिस्टम का विरोध करने के लिए, आरएफ एटेन्यूएटर इनपुट सिग्नल के आयाम स्तर को कम करने में मदद करता है।

२)। पैसिव एटेन्यूएटर क्या है?

एक निष्क्रिय एटीन्यूएटर एक एटेन्यूएटर सर्किट है जो विशुद्ध रूप से प्रतिरोधों से बना होता है। इस सर्किट को कार्य करने के लिए किसी भी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है।

३)। क्षीणन कैसे मापा जाता है?

क्षीणन को मध्यम की प्रति यूनिट लंबाई डेसिबल की इकाइयों के रूप में मापा जाता है।

4)। ऑप्टिकल फाइबर में क्षीणन का कारण क्या है?

ऑप्टिकल फाइबर में, क्षीणन के दो मुख्य कारण अवशोषण और प्रकीर्णन हैं।

5)। टीवी संकेतों के लिए एटन्यूलेटर का उपयोग क्या है?

सिग्नल शक्ति को समायोजित करने और हस्तक्षेप को कम करने के लिए टीवी सिग्नल के लिए एटन्यूएटर का उपयोग किया जाता है।

Attenuator सिग्नल के स्तर को कम करने में मदद करता है। यहां डिवाइस का बिजली अपव्यय सतह के क्षेत्र और इसके नेटवर्क में प्रयुक्त प्रतिरोधक सामग्री के द्रव्यमान पर निर्भर करता है। आरएफ एटेन्यूएटर की कुछ महत्वपूर्ण विशेषताएं इसकी सटीकता, कम एसडब्ल्यूआर, फ्लैट-आवृत्ति प्रतिक्रिया और पुनरावृत्ति हैं।