He intentado simular el ejemplo del atenuador pi asimétrico en esta página con diferentes impedancias de fuente y carga: enlace
Lo simulé con una tensión de entrada de 1V. enlace
La salida que obtengo, sin embargo, es de 0,41 V, lo que corresponde a una atenuación de 7,75 dB. ¿Por qué pasó esto?
También probé la simulación del atenuador pi equilibrado de 10dB que se muestra en la página y obtuve un resultado casi perfecto. Agradecería si alguien pudiera explicarme la discrepancia.
El pad está dando 6dB de atenuación power . Suponiendo una resistencia de fuente de 75 ohmios y 1V circuito abierto , la tensión a través de la entrada de la almohadilla es de 0.5V a 75 ohmios para una potencia de
$$ p_ {in} = \ frac {(0.5) ^ 2} {75} = 3.33mW $$
El voltaje de salida es .2047V y esto es a través de 50 ohmios, por lo que la potencia de salida es
$$ p_ {out} = \ frac {(0.2047) ^ 2} {50} = 0.838mW $$
La potencia es así atenuada por
$$ - 10 \ cdot \ log {\ frac {0.838} {3.33}} = 6 \ mathrm {dB} $$
También probé la simulación del atenuador pi equilibrado de 10dB que se muestra en la página y obtener casi el resultado perfecto de ella.
Si la fuente y las impedancias de carga son iguales, la potencia y la atenuación de voltaje son iguales.
$$ 20 \ log \ frac {V_ {out}} {V_ {in}} = 10 \ log \ frac {V ^ 2_ {out}} {V ^ 2_ {in}} = 10 \ log \ frac { V ^ 2_ {out}} {Z_ {out}} \ frac {Z_ {in}} {V ^ 2_ {in}} = 10 \ log \ frac {p_ {out}} {p_ {in}}, \, Z_ {out} = Z_ {in} $$
Si la fuente y las impedancias de carga no son iguales, la atenuación de potencia y voltaje no será igual.
$$ 20 \ log \ frac {V_ {out}} {V_ {in}} = 10 \ log \ frac {p_ {out}} {p_ {in}} - 10 \ log \ frac {Z_ {in} } {Z_ {out}} $$
Entonces, en tu ejemplo, deberíamos tener
$$ 20 \ log \ frac {V_ {out}} {V_ {in}} = -6 \ mathrm {dB} - 10 \ log \ frac {75} {50} = -6 \ mathrm {dB} - -1.76 \ mathrm {dB} = -7.76 \ mathrm {dB} $$
que está de acuerdo con sus resultados.
El proceso de diseño del atenuador asume que está impulsado por una fuente de voltaje en serie con la impedancia de diseño y terminado en la impedancia de diseño. En su caso, la impedancia de diseño es de 75 ohmios. Aunque ha cargado correctamente el atenuador con una resistencia de 75 ohmios, lo está conduciendo con una fuente de 1 voltio a través de la resistencia de entrada de 75 ohmios. Esto efectivamente elimina la resistencia del circuito. La fuente de 1 voltio debe estar en serie con la resistencia de 75 ohmios para simular adecuadamente las condiciones de diseño.
Considera esto: -
Hay dos valores que son importantes aquí, R1 (45.7465 ohmios) y la combinación paralela de R3 y R5 (31.687 ohmios).
Juntos forman un atenuador de: -
\ $ \ dfrac {V_ {OUT}} {V_ {IN}} = \ dfrac {31.687} {31.687 + 45.7465} \ $ = 0.4092 o -7.761 dB
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