衰減器電阻結構的判定方法

衰減器是一種常用的電子元器件，可以在不改變信號頻率特性的前提下，降低信號的功率或幅度。衰減器的實現(xiàn)方式有靠純電阻實現(xiàn)衰減和基于反射、電抗元件的實現(xiàn)衰減的衰減器，了解其實現(xiàn)方式對于電子系統(tǒng)的設計、優(yōu)化等具有重要意義，可以采取以下三種驗證衰減器實現(xiàn)方式的方法：

一、用萬用表測直流電阻

原理說明：

衰減器的本質(zhì)功能是降低信號幅度或功率。純電阻衰減網(wǎng)絡在直流（或低頻）狀態(tài)下會呈現(xiàn)出特定的、可計算的電阻值，而其他類型的衰減器（如基于反射、電抗元件的）在直流下則可能表現(xiàn)為開路、短路或與理論值不符的電阻值。

測試步驟：

首先將數(shù)字萬用表設置為“歐姆檔”（Ω）。測量3個關鍵電阻：

（1）輸入端至輸出端電阻（R_in-out）

將紅表筆接在輸入中心導體，黑表筆接在輸出中心導體，讀取電阻值R_in-out。

（2）輸入端至地電阻（R_in-gnd）

紅表筆接輸入中心導體，黑表筆接輸入殼體或外導體，讀取電阻值R_in-gnd。

（3）輸出端至地電阻（R_out-gnd）

紅表筆接輸出中心導體，黑表筆接輸出殼體，讀取電阻值R_out-gnd。

結果分析：

對于電阻型衰減器，在輸入到輸出的測量中會顯示有限電阻，范圍大約在到100歐姆之間；在輸入到地的測量中會顯示有限電阻，范圍在幾十到上百歐姆之間；在輸出到地的測量中表現(xiàn)與上述相同。而非電阻型衰減器在這些測量部位則表現(xiàn)為開路或極高電阻，或者表現(xiàn)為極高電阻或?qū)?，例如PN結。如果三個方向的電阻值都是有限的、穩(wěn)定的阻值，那么基本可以確認這是一個電阻型（無源）衰減器。

二、頻率響應測試（示波器+信號源）

原理說明：

使用示波器+信號源來判斷衰減器是否是靠電阻實現(xiàn)衰減，本質(zhì)上是通過分析它對不同頻率信號的衰減特性（幅度響應）是否平坦、是否具有頻率相關性，從而間接判斷其內(nèi)部結構是不是純電阻網(wǎng)絡。

電阻式衰減器是無源、頻率無關的器件，在理論上對所有頻率的信號衰減都是恒定值，只要頻率在其額定工作范圍內(nèi)。若衰減器對不同頻率信號的衰減幅度幾乎不變，說明它很可能是靠電阻網(wǎng)絡如T型或π型實現(xiàn)。若存在明顯的頻率選擇性，例如某頻率下衰減大增或突變，則可能使用了電容、電感、PIN 二極管、射頻開關等非純電阻元件。

測試步驟：

1. 設備準備

一臺可調(diào)輸出頻率和幅度的射頻信號源；

一臺數(shù)字示波器，帶寬足夠，至少與信號源頻率匹配；

兩根50Ω同軸線纜，SMA或BNC接口。

2. 測試步驟

(1) 設置信號源輸出固定幅值，輸出一個低頻信號；

(2) 記錄示波器上測得的輸出電壓幅度V_out,low；

(3) 逐步提高頻率；

(4) 每次記錄輸出電壓V_out，并計算衰減值；

(5) 把不同頻率下的衰減值畫成圖，或直接觀察其是否穩(wěn)定。

結果分析：

（1）電阻式衰減器（頻率無關）：

若輸出電壓衰減值保持在一個穩(wěn)定的值，在額定頻率范圍內(nèi)變化不超過±0.5 dB。電壓波形無畸變、相位偏移小、波形對稱清晰。表明衰減器為電阻式衰減器。

（2）非電阻式衰減器（頻率相關）：

若在某些頻率下，輸出幅度突然減小?；螂S著頻率增加，衰減逐漸增大或減小。波形出現(xiàn)畸變、失真或失配現(xiàn)象。以上情況都表明內(nèi)部有電容、電感、PIN二極管等頻率響應元件，衰減器為非電阻式衰減器。

三、拆解物理結構（破壞性驗證）

最后，最直接的方式是打開衰減器外殼，看其內(nèi)部結構。拆開衰減器，查看內(nèi)部是否有排布整齊的電阻元件，是否為T型或π型結構。若看到貼片電阻或薄膜網(wǎng)絡，沒有有源器件（如晶體管、二極管），基本可以確認是電阻式。若只有貼片電阻或阻性材料，則為純電阻衰減器。若有控制線、二極管、電容等元件，可能是有源或變阻型衰減器。

以上內(nèi)容由普科科技/PRBTEK整理分享， 西安普科電子科技有限公司致力于示波器測試附件配件研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，涵蓋產(chǎn)品包含電流探頭、差分探頭、高壓探頭、無源探頭、羅氏線圈、電流互感器、射頻測試線纜及測試附件線等。旨在為用戶提供高品質(zhì)的探頭附件，打造探頭附件國產(chǎn)化知名品牌。更多信息，歡迎登陸官方網(wǎng)站進行咨詢：http://www.jmcsled.cn/