Muita gente usa o termo “atenuação” sem o compreender completamente. O termo é usado em diversas áreas, incluindo a médica, áudio e até mesmo a terminologia de atenuação associada à fabricação de cerveja. Em geral, atenuação significa “atenuar” a coisa que está sendo atenuada. Por exemplo, os óculos de sol atenuam a luz solar que chega aos seus olhos. Atenuar um sinal elétrico pode significar que o ato de atenuação melhora ou aumenta o sinal desejado, diminuindo a porção indesejada. No entanto, a atenuação do sinal não significa aumentar ou aumentar a força de um sinal.
Na transmissão de sinais eletrônicos, a atenuação é a perda da força do sinal, medida em decibéis (dB). Por exemplo, os sinais transmitidos de uma torre de celular para o seu telefone podem ficar distorcidos pelo aumento da atenuação à medida que você caminha na esquina de um edifício. A intensidade do sinal sem fio pode ser atenuada (diminuída) devido ao ruído, às barreiras físicas e às longas distâncias. À medida que a atenuação do sinal aumenta, a transmissão total do sinal diminui. As taxas de atenuação no cabeamento são afetadas por fontes externas de ruído em freqüências que penetram o sinal transportado pelo cabo. Os cabos de fibra óptica são excelentes na transmissão com baixas taxas de atenuação porque transmitem sinais sob a forma de ondas de luz antes de os mudar de volta para sinais eletrônicos na extremidade receptora. Comprimentos de onda de luz de alta freqüência utilizados para transmitir sinais dentro de cabos de fibra óptica são resistentes ao ruído até que sejam transformados (modulados/demodulados) em sinais eletrônicos.
A atenuação é o oposto de amplificação. Se você diminuir o volume do seu rádio, está reduzindo a amplificação do sinal, não atenuando-o. O mesmo sinal pode ser atenuado por um filtro que remove todos os sinais indesejados acima de uma determinada frequência. Um filtro de baixa frequência permite que todos os sinais de baixa frequência passem através do filtro e atenua os sinais acima do nível de atenuação da banda de paragem do filtro. A atenuação está relacionada à “perda de inserção” e é frequentemente encontrada em folhas de dados. Entretanto, a perda de inserção é especificamente a energia do sinal que é perdida quando um dispositivo é inserido em um circuito.
Figure 1 é um gráfico de uma folha de dados para um filtro passa-baixo. A atenuação de um sinal através do filtro passa-baixo aumenta à medida que a frequência do sinal aumenta. O sinal acima da frequência F1 é cada vez mais absorvido. A atenuação do sinal abaixo da frequência F1 não é linear, mas suficientemente próxima a um nível de atenuação inferior a 1 dB de atenuação. A taxa de atenuação é maior acima de F1 e pára de aumentar após cerca da frequência em F4.
Atenuação para sinais eléctricos tem uma fórmula:
Atenuação (dB)= 10 X log(PI/PO)
Onde PI é a potência de entrada e PO é a potência de saída. PI é a potência aplicada em uma extremidade do cabo, enquanto PO é a potência na extremidade do cabo.
Um atenuador é um circuito passivo ou ativo que pode atenuar um sinal. O tipo passivo é frequentemente apenas um divisor de resistência mas também pode ser seguido por um buffer (um tipo de op ampère). O tipo ativo de atenuador pode ser um atenuador de op amperímetro invertido ou op amperímetro totalmente diferencial. O atenuador deve corresponder às impedâncias de fonte e de carga, além da atenuação desejada. Existem algumas calculadoras de atenuador online para atenuadores T e atenuadores Pi.
A atenuadores T- e Pi, outros tipos de atenuadores passivos fixos também são dispostos nas configurações L, H, e O. Outros tipos de atenuadores incluem atenuadores continuamente variáveis, programáveis, de passagem DC, bloqueio DC, guia de onda e atenuadores ópticos.
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Atenuator design pode tornar-se complexo se a impedância não for a mesma entre os lados de entrada e saída (carga) onde o atenuador será colocado, uma vez que a impedância de balanceamento seria necessária. O desempenho pode variar de modo que as compensações de projeto podem precisar de malabarismos na faixa de freqüência do atenuador, velocidade de comutação, linearidade, perda de inserção e robustez.
Discutimos os conceitos básicos de atenuação acima. No entanto, a atenuação é quase uma ciência só em eletrônica, pois os atenuadores se expandiram de um simples circuito de conexão feito de passivas para chips integrados que fornecem uma atenuação digital sintonizável por passos. Atenuação é também um termo similar de identificação usado em medicina, física, acústica, fibras ópticas, energia nuclear, ciência dos materiais, biologia, sismologia, radiologia e muitas outras disciplinas.