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.
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
- Son valores teóricos para resistencia pura. No se consideran la tolerancia, la potencia nominal, la temperatura ni el comportamiento en frecuencia, y la potencia nominal no se calcula.
- No se garantizan la seguridad ni el funcionamiento al conectarlo a un amplificador, un altavoz o una fuente de alimentación. Sigue el manual del equipo y las instrucciones del fabricante.
- 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.
- Para convertir entre una razón y dB, consulta la calculadora de decibelios. Para la relación entre tensión, corriente, potencia y resistencia, consulta la calculadora de la ley de Ohm. Para combinar impedancias de altavoces, consulta la calculadora de impedancia de altavoces.
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.