Calculadora de atenuador resistivo (pad)

Escribe la atenuación en dB y la impedancia (la misma para la fuente y la carga) para obtener los valores de las resistencias de un pad en T y de un pad en pi.

dB
Ω
Atenuación —
Valores de las resistencias
Atenuador en T: resistencias en serie R₁ (una en la entrada, una en la salida, iguales)—
Atenuador en T: resistencia en derivación R₂ (en el centro, de la línea de señal a masa)—
Atenuador en pi: resistencias en derivación R₃ (una en la entrada, una en la salida, iguales, de la línea de señal a masa)—
Atenuador en pi: resistencia en serie R₄ (en el centro)—
Razón de tensiones K (entrada ÷ salida)—
Razón de potencias K² (entrada ÷ salida)—

Seguridad eléctrica: existe riesgo de descarga eléctrica, incendio y cortocircuitos. Encarga a una persona cualificada cualquier trabajo que implique alta tensión, corrientes grandes, red eléctrica o salidas de amplificador.

  • Son valores teóricos para una resistencia pura. No se consideran la tolerancia, la potencia nominal, la temperatura ni el comportamiento en frecuencia de las resistencias.
  • No se calcula la potencia nominal de las resistencias. Con una señal grande, las resistencias pueden calentarse, averiarse o provocar un incendio.
  • No se garantizan la seguridad ni el funcionamiento al conectarlo a un amplificador, un altavoz o una fuente de alimentación. Poner una resistencia en la salida de un altavoz puede afectar al circuito de protección del amplificador y a las especificaciones del equipo. Sigue el manual del equipo y las instrucciones del fabricante.
  • La adaptación de impedancias se calcula con valores nominales. Las impedancias de entrada y de salida de un equipo real pueden diferir.

Qué circuitos se tratan

Esta calculadora trata solo atenuadores resistivos simétricos en los que la impedancia de la fuente y la de la carga son iguales (Z₀). Muestra a la vez el pad en T y el pad en pi. Ambos están diseñados para que la impedancia vista desde la entrada y desde la salida sea Z₀. La impedancia se trata como resistencia pura.

No se tratan: los pads en L (el pad de mínima pérdida para impedancias de entrada y de salida distintas), los pads en T puenteado, los pads balanceados (tipos H y O), los casos en que las impedancias de la fuente y de la carga difieren, ni las impedancias complejas (que cambian con la frecuencia).

Fórmulas

Sea K = 10^(atenuación ÷ 20) (la razón de tensión). Como las impedancias de la fuente y de la carga son iguales, la razón de potencia en dB es el mismo número (la razón de potencia es K²).

Circuito Resistencia Fórmula
Pad en T R₁ en serie (dos, iguales) Z₀ × (K − 1) ÷ (K + 1)
Pad en T R₂ en derivación (la central) 2 × Z₀ × K ÷ (K² − 1)
Pad en pi R₃ en derivación (dos, iguales) Z₀ × (K + 1) ÷ (K − 1)
Pad en pi R₄ en serie (la central) Z₀ × (K² − 1) ÷ (2 × K)

Coinciden con las fórmulas de una referencia explicativa (Wikipedia, «Attenuator (electronics)»), que las escribe con A = 10^(−Loss/20), si pones K = 1 ÷ A. No se comprobó el libro que la referencia cita para los pads.

K se halla con aritmética de coma flotante y después se convierte en una fracción de 15 cifras significativas; los valores de las resistencias se calculan luego exactamente a partir de esa fracción (cuando la atenuación es múltiplo de 20 dB, K es una potencia de 10 y es exacta). La atenuación debe ir de 0,01 a 100 dB, porque para atenuaciones pequeñas K − 1 se vuelve diminuto y se pierden cifras. Los valores se muestran con 7 cifras significativas. Los valores no se redondean a series de resistencias estándar (como E24). En la práctica eliges resistencias con valores cercanos, y la atenuación y la impedancia se desvían entonces ligeramente del diseño.

Ejemplo

Para Z₀ = 50 Ω y 10 dB (K ≈ 3,1623):

Resistencia Valor
R₁ del pad en T (serie) aprox. 25,97 Ω
R₂ del pad en T (derivación) aprox. 35,14 Ω
R₃ del pad en pi (derivación) aprox. 96,25 Ω
R₄ del pad en pi (serie) aprox. 71,15 Ω

Notas

Preguntas frecuentes

¿Debo usar un pad en T o un pad en pi?

Ambos son diseños para la misma atenuación y la misma impedancia. Elige aquel cuyos valores de resistencia sean más fáciles de conseguir con las piezas que tienes.

¿Se redondean las resistencias a valores estándar?

No. Los valores calculados se muestran tal cual. En la práctica eliges resistencias con valores cercanos, lo que desplaza ligeramente la atenuación y la impedancia respecto al diseño.

¿La atenuación es una razón de tensión o una razón de potencia?

Como las impedancias de la fuente y de la carga son iguales, el valor en dB es el mismo. La razón de tensión es K y la razón de potencia es K².