衰減器的用途與製作

有沒有搞錯啊！如果閒著沒事，做個信號放大器不好嗎，幹嘛把信號衰減掉？如果您 是這樣想的話，請花幾分鐘的時間看看衰減器的用途，您會發現衰減器也是個好用的 小裝置。

1. 尋找信號源：

在獵狐 (ARDF) 的時候雖然會利用指向性天線來尋找信號的來源，但是在接近信 號源的時候，由於信號相當強，所以不管如何轉動天線，接收機上的信號強度表 仍然是滿刻度，於是就無法判別信號的來源。這個時候就要用衰減器將信號衰減 到可以在信號強度表上看得出強弱變化，才能更進一步的判斷信號來源。

2. 量測天線輻射場型：

這和找信號源是一體兩面的用途。一般人擁有信號產生器或是超小功率的發射機 的狀況並不普遍，而量測天線的輻射場型必須要量測直接波，也就是說待測天線 和接收天線不能相隔太遠，因此常常會使得場強表顯示信號滿檔而無法看出輻射 場型，所以就要在場強表上接上衰減器使得可以在場強表上看出信號的強弱變化 。

3. 標定信號強度：

簡單型的信號產生器通常只產生固定位準的信號，因此就建立好幾組衰減器來達到 不同輸出位準的目的。同理，如果已知輸入接收機的信號位準，則可以使用衰減器來 標定接收機信號強度表的刻度。

4. 避免接收機的前級過載失真：

一般的短波收音機為了攜帶的方便性大多使用伸縮天線來接收信號，所以都把前 級信號放大器的增益做得很大來提高接收靈敏度，但是如果您將短波收音機接上 室外天線又收聽到信號很強的電台，往往會使得前級放大器過載而失真，這時候就 要接上衰減器來改善這個效果（當然您也可以換上爛一點的天線來解決這個問題 ，但是太麻煩了）。

5. 避免信號強的 CW 信號被 NB 抑制：

NB (Noise Blanker) 本來就是用來抑制突波型式的信號（例如火星塞點火造成 的雜訊），如果接收環境存在有這種雜訊，通常我們就會一直開啟 NB 這個功能 。但是這個時候收到太強 CW 的信號就會陷入兩難的局面：因為 CW 也算是突波 型式的信號，所以太強的 CW 信號一樣會被 NB 抑制而失真，如果把 NB 關掉又 會聽批批啪啪的雜訊。於是利用衰減器適度的將信號減弱而不至於被 NB 抑制失 真，這樣就可以聽到清脆悅耳的 CW 信號。

6. 提高動態：

天線上的自由電子因為溫度的關係本來就會有雜散的運動，這會造成沙沙的聲音 ，也就是 white noise。加上衰減器可以把沙沙聲減小，使得接收到的信號更加 悅耳（當然這個信號不能太微弱）。

7. 提高選擇性：

實際的原理我並不清楚，但實際的接收經驗顯示的確有這樣的效果。例如新竹的 新聲電台頻率為 99.3MHz，台北愛樂為 99.7MHz，ICRT 為 100.1MHz，若在新竹 使用室外天線收聽台北愛樂會受到 ICRT 及新聲電台嚴重的干擾，完全無法聽到 台北愛樂的聲音，但是加上衰減器之後就可以聽到台北愛樂的聲音（雖然信號品 質不是很好，但是可讀性沒有問題）。

以上，第三點到第七點談的不僅是衰減器的用途，同時也是接收信號的技巧，如果接 收機有調整接收增益的功能，那麼適當的降低接收增益的效果的效果會比接上衰減器好。

基本的衰減器有兩種型式：Pi 形和 T 形，如下圖所示。下表所列是常用的數值。

Pi Type T Type
Pi Type T Type dB Att R1 R2 R1 R2 dB Att R1 R2 R1 R2 1 870.0 5.8 2.9 433.3 17 66.4 173.4 37.6 14.4 2 436.0 11.6 5.7 215.2 18 64.4 195.4 38.8 12.8 3 292.0 11.6 8.5 141.9 19 62.6 220.0 40.0 11.4 4 221.0 23.8 11.3 104.8 20 61.0 247.5 41.0 10.0 5 178.6 30.4 14.0 82.2 21 59.7 278.2 41.8 9.0 6 150.5 37.3 16.6 66.9 22 58.6 312.7 42.6 8.0 7 130.7 44.8 19.0 55.8 23 57.6 351.9 43.4 7.1 8 116.0 52.8 21.5 47.3 24 56.7 394.6 44.0 6.3 9 105.0 61.6 23.8 40.6 25 56.0 443.1 44.7 5.6 10 96.2 71.2 26.0 35.0 30 53.2 789.7 47.0 3.2 11 89.2 81.6 28.0 30.6 35 51.8 1405.4 48.2 1.8 12 83.5 93.2 30.0 26.8 40 51.0 2500.0 49.0 1.0 13 78.8 106.0 31.7 23.5 45 50.5 4446.0 49.4 0.56 14 74.9 120.3 33.3 20.8 50 50.3 7905.6 49.7 0.32 15 71.6 136.1 35.0 18.4 55 50.2 14058.0 49.8 0.18 16 68.8 153.8 36.3 16.2 60 50.1 25000.0 49.9 0.10

Resistor Value ( ohms ) of Resistive Attenuators for 50 Ohm Load

實際應用上，製做數個衰減器串連起來，然後使用開關來切換最為方便實用，如下圖 就是串連數級 Pi 形衰減器的方法。

上圖，從 Att 1、Att 2 到 Att n 每一級都是一個獨立的 Pi 形衰減器，可以依照 自己的需求製造每一級的衰減量，可以串接好幾級達到分段衰減的效果，每一級的開 關都可以獨立控制該級衰減器要 by pass 或是將信號衰減，因為每一級衰減器都是 對稱的結構，天線的接頭不分 input 或 output，都可以使用。

製作需求：

1. 如果要做信號的精確量測，則電阻要用無感電阻，如果只是單純拿來衰減信號 ，買一般的電阻即可。
2. 開關用雙刀雙投的開關，用搖頭開關或滑動開關都可以，以耐用及方便操作為 原則。
3. 各段接線要盡可能縮短。
4. 理論上，各級之間要用金屬屏隔開，以免信號感應而達不到原先想要的衰減量 ，這種狀況在高衰減量的衰減器會比較嚴重。但如果製作不易或不需要非常精確 的衰減量，把中間的金屬屏忽略掉也沒關係。但最外面一定要有金屬屏蔽。
5. 一般來說，電阻使用 1/4 W 即可，除非你的衰減器是用來衰減高功率的射頻信 號，這時候就要使用大功率電阻。千萬不要使用大於衰減器可以承受的功率進行 發射，否則會把電阻燒壞掉。