Calculadora de atenuador resistivo casado: L, Pi e T

Calculadora de atenuador resistivo casado (L, Pi e T)

Atenuador resistivo casado: mantém a mesma impedância de entrada e saída (Z0) enquanto reduz o sinal numa quantidade fixa em dB. Informe a atenuação desejada e a impedância do sistema (50 Ω em RF de uso geral, 75 Ω em vídeo/antena) para obter os três projetos clássicos ao mesmo tempo — L (menos peças), T (bom quando a fonte tem impedância mais alta) e Pi (bom quando a fonte tem impedância mais baixa).

Esquema dos três atenuadores resistivos casados: L (um resistor série e um em derivação), T (dois resistores série e um em derivação no meio) e Pi (dois resistores em derivação e um série no meio).
dB
L — série (R1)--
L — derivação (R2)--
T — dois braços série (Rs)--
T — braço central (Rp)--
Pi — dois braços derivação (Rp)--
Pi — braço central (Rs)--

Os três atenuadores dão exatamente a mesma atenuação e o mesmo casamento de impedância — a escolha entre eles é só sobre o número de resistores e a topologia mais prática de montar.

Como usar

Informe a atenuação desejada em dB e a impedância do sistema. O widget mostra os resistores das três topologias ao mesmo tempo: L (um resistor em série, um em derivação — o mais simples, mas só casa a impedância de um lado por vez de forma exata), T (dois resistores em série iguais e um em derivação no meio) e Pi (dois em derivação iguais e um em série no meio).

Fórmulas

K = 10dB/20 (razão de tensão).

L: Rsérie = Z0·(K−1)/K; Rderivação = Z0/(K−1).
T: Rsérie (nos dois braços) = Z0·(K−1)/(K+1); Rcentral = Z0·2K/(K²−1).
Pi: Rderivação (nos dois braços) = Z0·(K+1)/(K−1); Rcentral = Z0·(K²−1)/(2K).

Exemplo

Atenuador de 10 dB em 50 Ω (K ≈ 3,162): T dá dois braços série de ≈26 Ω e um braço central de ≈35,1 Ω; Pi dá dois braços derivação de ≈96,2 Ω e um braço série central de ≈71,2 Ω.

Na prática

T e Pi são simétricos (Zin = Zout = Z0 nas duas direções) e por isso são a escolha padrão quando os dois lados do circuito já estão casados na mesma impedância. O L só casa perfeitamente em uma direção de cada vez — serve bem quando só um dos lados precisa de casamento exato (por exemplo, entre uma fonte de alta impedância e uma carga de 50 Ω fixa).

Perguntas frequentes

Os três atenuadores dão a mesma atenuação?

Sim, para a mesma dB e o mesmo Z0 os três topologias entregam exatamente a mesma perda e o mesmo casamento de impedância — a diferença é só o número de resistores e qual topologia encaixa melhor na montagem física.

Por que os resistores não são valores comerciais redondos?

Porque saem de uma fórmula exponencial (K = 10dB/20), não de uma conta simples. Use o valor comercial mais próximo (ver a calculadora de valor comercial E24/E96) — o erro de atenuação resultante costuma ser pequeno, de décimos de dB.

Veja também

Calculadora e texto sob licença CC BY-NC-SA 4.0.

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