المخفف (الإلكترونيات)

عادةً ما يكون المخفف ثنائي المنافذ ثنائي الاتجاه. مع ذلك، سنتعامل معه في هذا القسم كما لو كان أحادي الاتجاه. بشكل عام، ينطبق أي من الشكلين، ولكن الشكل الأول (الذي يوضح المصدر على اليسار) سيُعتمد ضمنيًا في معظم الأحيان. في حالة مُخفف L، سيُستخدم الشكل الثاني إذا كانت مقاومة الحمل أكبر من مقاومة المصدر.

يتم إعطاء كل مقاوم في كل نوع من أنواع الوسادات التي تمت مناقشتها تسمية فريدة لتقليل الالتباس.

يفترض حساب قيمة مكون L-pad أن معاوقة التصميم للمنفذ 1 (على اليسار) تساوي أو تزيد عن معاوقة التصميم للمنفذ 2.

• ستتضمن لوحة التوصيل لوحة باي، ولوحة تي، ولوحة إل، ومخفف الصوت، ومنفذين.
• سيشمل المنفذ المزدوج لوحة pi، ولوحة T، ولوحة L، ومخفف الصوت، ومنفذين.
• سيعني منفذ الإدخال منفذ الإدخال الخاص بالمنفذين.
• منفذ الإخراج يعني منفذ الإخراج الخاص بالمنفذين.
• تعني كلمة "متناظر" الحالة التي يكون فيها للمصدر والحمل معاوقة متساوية.
• الفقد يعني نسبة الطاقة الداخلة إلى منفذ الإدخال الخاص باللوحة مقسومة على الطاقة التي يمتصها الحمل.
• يعني فقدان الإدخال نسبة الطاقة التي سيتم توصيلها إلى الحمل إذا تم توصيل الحمل مباشرة بالمصدر مقسومة على الطاقة التي يمتصها الحمل عند توصيله من خلال لوحة التوصيل.

تعتبر الوسادات والمخففات المقاومة السلبية ثنائية الاتجاه ذات منفذين، ولكن في هذا القسم سيتم التعامل معها على أنها أحادية الاتجاه.

• Z _S = معاوقة الخرج للمصدر.
• Z _Load = معاوقة دخل الحمل.
• Z _in = المعاوقة المرئية عند النظر إلى منفذ الإدخال عندما يكون _الحمل Z متصلاً بمنفذ الإخراج. Z _in هي دالة لمعاوقة الحمل.
• Z _out = المعاوقة المرئية عند النظر إلى منفذ الإخراج عندما تكون Z _s متصلة بمنفذ الإدخال. Z _out هي دالة لمعاوقة المصدر.
• V _s = جهد الدائرة المفتوحة للمصدر أو الجهد بدون حمل.
• V _in = الجهد المطبق على منفذ الإدخال بواسطة المصدر.
• V _out = الجهد المطبق على الحمل بواسطة منفذ الإخراج.
• I _in = التيار الداخل إلى منفذ الإدخال من المصدر.
• I _out = التيار الداخل إلى الحمل من منفذ الإخراج.
• P _in = V _in I _in = الطاقة الداخلة إلى منفذ الإدخال من المصدر.
• P _out = V _out I _out = الطاقة التي يمتصها الحمل من منفذ الإخراج.
• P _direct = الطاقة التي سيمتصها الحمل إذا تم توصيل الحمل مباشرة بالمصدر.
• L _pad = 10 log ₁₀ (P _in / P _out )، دائمًا. علاوة على ذلك، إذا كانت Z _s = Z _Load ، فإن L _pad = 20 log ₁₀ (V _in / V _out ). لاحظ، كما هو مُعرَّف، أن الفقد ≥ 0  ديسيبل
• _إدخال L = 10 log ₁₀ (P _direct / P _out ). علاوة على ذلك، إذا كانت Z _s = Z _Load ، فإن _إدخال L = L _pad .
• الفقد ≡ _{​​وسادة} L. يُعرَّف الفقد بأنه _وسادة L.

$${\displaystyle A=10^{-\mathrm {Loss} /20}\qquad R_{a}=R_{b}=Z_{S}{\frac {1-A}{1+A}}\qquad R_{c}={\frac {Z_{s}^{2}-R_{b}^{2}}{2R_{b}}}}$$انظر فالكنبورغ ص 11-3 ^{[ 4 ]}

$${\displaystyle A=10^{-\mathrm {Loss} /20}\qquad R_{x}=R_{y}=Z_{S}{\frac {1+A}{1-A}}\qquad R_{z}={\frac {2R_{x}}{\left({\frac {R_{x}}{Z_{S}}}\right)^{2}-1}}}$$انظر فالكنبورغ ص 11-3 ^{[ 4 ]}

إذا كان كل من المصدر والحمل مقاومين (أي أن Z1 _و Z2 _لهما جزء تخيلي معدوم أو صغير جدًا)، فيمكن استخدام مُوَصِّل L مقاوم لمطابقتهما. وكما هو موضح، يمكن أن يكون أي من جانبي مُوَصِّل L هو المصدر أو الحمل، ولكن يجب أن يكون جانب Z1 هو _الجانب ذو المعاوقة الأعلى. $${\displaystyle R_{q}={\frac {Z_{m}}{\sqrt {\rho -1}}}\qquad R_{p}=Z_{m}{\sqrt {\rho -1}}}$$$${\displaystyle {\text{الخسارة}}=20\log _{10}\left({\sqrt {\rho -1}}+{\sqrt {\rho }}\right)\quad {\text{حيث}}\quad \rho ={\frac {Z_{1}}{Z_{2}}}\quad Z_{m}={\sqrt {Z_{1}Z_{2}}}}$$انظر فالكنبورغ 1998 ، الصفحات 11_3-11_5 

تشير الأرقام الموجبة الكبيرة إلى زيادة الفقد. ويتناسب الفقد طرديًا مع نسبة المعاوقة، حيث تتطلب النسب الأعلى فقدًا أكبر.

هذا هو تحويل Y-Δ ^{[ 5 ]}$${\displaystyle {\begin{aligned}R_{z}={\frac {R_{a}R_{b}+R_{a}R_{c}+R_{b}R_{c}}{R_{c}}}\\R_{x}={\frac {R_{a}R_{b}+R_{a}R_{c}+R_{b}R_{c}}{R_{b}}}\\R_{y}={\frac {R_{a}R_{b}+R_{a}R_{c}+R_{b}R_{c}}{R_{a}}}.\end{aligned}}}$$

هذا هو تحويل Δ-Y ^{[ 5 ]}$${\displaystyle {\begin{aligned}R_{c}&={\frac {R_{x}R_{y}}{R_{x}+R_{y}+R_{z}}}\\R_{a}&={\frac {R_{z}R_{x}}{R_{x}+R_{y}+R_{z}}}\\R_{b}&={\frac {R_{z}R_{y}}{R_{x}+R_{y}+R_{z}}}\end{aligned}}}$$

لأن الوسادة مصنوعة بالكامل من المقاومات، يجب أن يكون لها حد أدنى معين من الفقد لمطابقة المصدر والحمل إذا لم يكونا متساويين.

يتم تحديد الحد الأدنى للخسارة بواسطة ^{[ 4 ]}$${\displaystyle \mathrm {Loss_{min}} =20\log _{10}\left({\sqrt {\rho -1}}+{\sqrt {\rho }}\right)\,\quad {\text{where}}\quad \rho ={\frac {\max[Z_{S},Z_{\text{Load}}]}{\min[Z_{S},Z_{\text{Load}}]}}}$$

على الرغم من أن المطابقة السلبية ثنائية المنافذ يمكن أن يكون لها فقد أقل، إلا أنه إذا كان الأمر كذلك فلن يكون من الممكن تحويلها إلى وسادة مخفف مقاومة. $${\displaystyle A=10^{-\mathrm {Loss} /20}\qquad Z_{11}=Z_{S}{\frac {1+A^{2}}{1-A^{2}}}\qquad Z_{22}=Z_{\text{Load}}{\frac {1+A^{2}}{1-A^{2}}}\qquad Z_{21}=2{\frac {A{\sqrt {Z_{S}Z_{\text{Load}}}}}{1-A^{2}}}}$$

بمجرد تحديد هذه المعايير، يمكن تنفيذها كلوحة T أو لوحة pi كما هو موضح أعلاه.