ATENUADOR DE 40dB

 

 

Referência: Experimental Methods in RF Design, ARRL.

 

Para a medida de potência de um transmissor de potência elevada, ou para se poder observar o sinal de saída num osciloscópio ou analisador de espectro, é necessário que o sinal seja atenuado, de acordo com o instrumento, e ao mesmo tempo é necessário garantir que o transmissor esteja "enxergando" a impedância correta. Então se requer um atenuador que trabalhe com três pórticos (entrada, saída e saída atenuada), todas elas mantendo a impedância correta de 50 ohms.

O circuito e montagem aqui mostrado se encontra em EMRFD e também na QST. Quando devidamente calibrado poderá ser utilizado para medições de precisão no trecho 0-500 MHz. Mas mesmo que não seja possível uma calibração do capacitor C1, poderá tranquilamente ser usado no trecho de 0-50 MHz com confiabilidade.

 

No desenho acima se vê a maneira usual de ligação. O atenuador é intercalado entre o transmissor e carga, não há atenuação nesse caminho. Na saída atenuada se deve utilizar cabo coaxial de 50 ohms. Na outra ponta desse cabo, junto à entrada do instrumento, caso ele não tenha impedância de entrada de 50 ohms então se deve colocar um "T" BNC e uma carga, que pode ser construída com um plug BNC e um resistor de 51 ohms com os lides bem curtos.

A atenuação na entrada do instrumento é de 40 dB.

Calibração

Os 3 resistores de 820 ohms devem ser de 1/2 a 2 Watts não indutivos; em nenhuma hipótese usar resistor de fio! Com resistores de 1/2W o atenuador pode ser usado até 100W.

Os 3 resistores de 820 em série devem perfazer 2460 ohms, idealmente 2450, pode-se adquirir vários e procurar aqueles com o valor menor.No modelo montado a resistência total medida foi de 2,40 Kohm. Coloquei então um resistor a mais em série, de valor 56 ohms. O resistor de 51 pode ser substituído por um de 47, mais fácil de se encontrar. Essa parte da calibração é a que pode ser realizada contando com um multímetro digital, os atuais não raro têm precisão de 0,1~0,3%.

As outras duas calibrações, que são o ajuste de impedância da ligação entre J1 e J2 e C1, somente são necessárias para precisão acima de 50 MHz e dependem de instrumentação sofisticada. Com um pouco de procura pode-se conseguir autorização numa faculdade de engenharia elétrica ou grande empresa da área. Basta uma hora de trabalho e a calibração será para sempre.

A ligação entre J1 e J2 deve ser uma linha de 50 ohms. No original americano, um pedaço de metal foi soldado entre os conectores e ajustado com um medidor de impedância para UHF. Pode-se também usar um pedaço de circuito impresso e recortar uma linha do tipo stripline.

A outra calibração é a de C1, constituído por um pequeno pedaço de fio próximo ao corpo de primeiro resistor de 820 e ligado somente numa ponta, formando um capacitor de diminuta capacidade. De novo, é necessário um instrumento para medida em 500 MHz ou mais, por exemplo um medidor de impedância vetorial. O original apresenta constância de precisão de 0,1 dB nas medidas de 0 - 500 MHz..

No meu caso atual deixei esses refinamentos para o futuro pois meu uso imediato é no trecho até 30 MHz.