Mulți folosesc termenul „atenuare” fără a-l înțelege pe deplin. Termenul este utilizat în mai multe domenii, inclusiv în domeniul medical, audio și chiar și în terminologia atenuării asociată cu fabricarea berii. În general, atenuarea înseamnă „diminuarea” lucrului care este atenuat. De exemplu, ochelarii de soare atenuează lumina soarelui care ajunge la ochi. Atenuarea unui semnal electric poate însemna că actul de atenuare îmbunătățește sau sporește semnalul dorit prin diminuarea părții nedorite. Cu toate acestea, atenuarea semnalului nu înseamnă amplificarea sau creșterea intensității unui semnal.
În transmiterea semnalelor electronice, atenuarea este pierderea intensității semnalului, măsurată în decibeli (dB). De exemplu, semnalele transmise de la un turn de telefonie mobilă către telefonul dumneavoastră pot fi distorsionate din cauza atenuării crescute pe măsură ce treceți pe lângă colțul unei clădiri. Puterea semnalului wireless poate fi atenuată (diminuată) din cauza zgomotului, a barierelor fizice și a distanțelor mari. Pe măsură ce atenuarea semnalului crește, transmisia completă a semnalului scade. Ratele de atenuare în cablare sunt afectate de surse externe de zgomot la frecvențe care penetrează semnalul transportat de cablu. Cablurile din fibră optică sunt excelente la transmiterea cu rate de atenuare scăzute, deoarece transmit semnale sub formă de unde luminoase înainte de a le transforma înapoi în semnale electronice la capătul receptor. Lungimile de undă de înaltă frecvență ale luminii utilizate pentru transmiterea semnalelor în interiorul cablului de fibră optică sunt rezistente la zgomot până când sunt transformate (modulate/demodulate) în semnale electronice.
Atenuarea este opusul amplificării. Dacă dați volumul mai încet la radio, reduceți amplificarea semnalului, nu îl atenuați. Același semnal poate fi atenuat de un filtru care elimină toate semnalele nedorite peste o anumită frecvență. Un filtru trece-jos lasă toate semnalele de frecvență joasă să treacă prin filtru și atenuează semnalele care depășesc nivelul de atenuare a benzii de oprire a filtrului. Atenuarea este legată de „pierderea de inserție” și se găsește adesea în fișele tehnice. Cu toate acestea, pierderea prin inserție este în mod specific energia semnalului care se pierde atunci când un dispozitiv este introdus într-un circuit.
Figura 1 este un grafic extras dintr-o fișă tehnică pentru un filtru trece-jos. Atenuarea unui semnal prin filtrul trece-jos crește pe măsură ce crește frecvența semnalului. Semnalul peste frecvența F1 este din ce în ce mai absorbit. Atenuarea semnalului sub frecvența F1 nu este liniară, dar este destul de apropiată la un nivel de atenuare mai mic de 1 dB. Rata de atenuare este mai mare peste F1 și încetează să mai crească după ce se situează în jurul frecvenței F4.
Atenuarea pentru semnalele electrice are o formulă:
Atenuarea (dB)= 10 X log(PI/PO)
Unde PI este puterea de intrare și PO este puterea de ieșire. PI este puterea aplicată la un capăt al cablului, în timp ce PO este puterea la capătul cablului.
Un atenuator este un circuit pasiv sau activ care poate atenua un semnal. Tipul pasiv este adesea doar un divizor de rezistențe, dar ar putea fi urmat și de un buffer (un tip de amplificator operațional). Tipul activ de atenuator poate fi un atenuator de tip amplificator operațional inversor sau amplificatoare operaționale complet diferențiale. Atenuatorul trebuie să se potrivească cu impedanțele de sursă și de sarcină, în plus față de atenuarea dorită. Există câteva calculatoare de atenuatoare online pentru atenuatoare T și atenuatoare Pi.
În afară de atenuatoarele T- și Pi, și alte tipuri de atenuatoare pasive fixe sunt dispuse în configurații L, H și O. Alte tipuri de atenuatoare includ atenuatoare cu variație continuă, programabile, de trecere a curentului continuu, de blocare a curentului continuu, de ghid de undă și optice.
Proiectarea atenuatoarelor poate deveni complexă dacă impedanța nu este deja aceeași între partea de intrare și cea de ieșire (sarcină) unde va fi plasat atenuatorul, deoarece ar fi necesară echilibrarea impedanței. Performanța poate varia, astfel încât este posibil să fie necesar să se jongleze cu compromisurile de proiectare în domeniul de frecvență, viteza de comutare, liniaritatea, pierderea de inserție și robustețea unui atenuator.
Am discutat mai sus elementele de bază ale atenuării. Cu toate acestea, atenuarea este aproape o știință de sine stătătoare numai în electronică, deoarece atenuatoarele s-au extins de la un simplu circuit de conectare format din pasive la cipuri integrate care oferă atenuare digitală reglabilă în trepte. Atenuarea este, de asemenea, un termen de identificare similar utilizat în medicină, fizică, acustică, fibre optice, energie nucleară, știința materialelor, biologie, seismologie, radiologie și multe alte discipline.
.