Calcolatore di attenuatori resistivi (pad)

Inserisci l’attenuazione in dB e l’impedenza (uguale per sorgente e carico) per ottenere i valori dei resistori di un pad a T e di un pad a pi greco.

dB
Ω
Attenuazione —
Valori dei resistori
Attenuatore a T: resistenze serie R₁ (una all’ingresso, una all’uscita, uguali)—
Attenuatore a T: resistenza parallelo R₂ (al centro, dalla linea di segnale a massa)—
Attenuatore a pi greco: resistenze parallelo R₃ (una all’ingresso, una all’uscita, uguali, dalla linea di segnale a massa)—
Attenuatore a pi greco: resistenza serie R₄ (al centro)—
Rapporto di tensione K (ingresso ÷ uscita)—
Rapporto di potenza K² (ingresso ÷ uscita)—

Sicurezza elettrica: c’è il rischio di scosse elettriche, incendi e cortocircuiti. Fai eseguire da una persona qualificata qualsiasi lavoro che coinvolga alta tensione, correnti elevate, rete elettrica o uscite di amplificatori.

  • Sono valori teorici per resistenza pura. Tolleranza, potenza nominale, temperatura e comportamento in frequenza delle resistenze non sono considerati.
  • La potenza nominale delle resistenze non viene calcolata. Con un segnale elevato le resistenze possono scaldarsi, guastarsi o causare un incendio.
  • La sicurezza e il funzionamento quando è collegato a un amplificatore, a un altoparlante o a un alimentatore non sono garantiti. Inserire una resistenza nell’uscita di un altoparlante può influire sul circuito di protezione dell’amplificatore e sulle specifiche dell’apparecchiatura. Segui il manuale dell’apparecchiatura e le istruzioni del produttore.
  • L’adattamento di impedenza è calcolato con valori nominali. Le impedenze di ingresso e di uscita di un’apparecchiatura reale possono differire.

Quali circuiti sono trattati

Questa calcolatrice tratta solo attenuatori resistivi simmetrici in cui l’impedenza della sorgente e quella del carico sono uguali (Z₀). Mostra insieme il pad a T e il pad a pi greco. Entrambi sono progettati in modo che l’impedenza vista dall’ingresso e dall’uscita sia Z₀. L’impedenza è trattata come pura resistenza.

Non trattati: pad a L (il pad a perdita minima per impedenze di ingresso e uscita diverse), pad a T a ponte, pad bilanciati (tipi H e O), casi in cui le impedenze di sorgente e di carico differiscono e impedenze complesse (che cambiano con la frequenza).

Formule

Sia K = 10^(attenuazione ÷ 20) (il rapporto di tensione). Poiché le impedenze di sorgente e di carico sono uguali, il rapporto di potenza in dB è lo stesso numero (il rapporto di potenza è K²).

Circuito Resistore Formula
Pad a T Serie R₁ (due, uguali) Z₀ × (K − 1) ÷ (K + 1)
Pad a T Derivazione R₂ (centrale) 2 × Z₀ × K ÷ (K² − 1)
Pad a pi greco Derivazione R₃ (due, uguali) Z₀ × (K + 1) ÷ (K − 1)
Pad a pi greco Serie R₄ (centrale) Z₀ × (K² − 1) ÷ (2 × K)

Corrispondono alle formule di un riferimento esplicativo (Wikipedia, «Attenuator (electronics)»), che le scrive con A = 10^(−Loss/20), se poni K = 1 ÷ A. Il libro che il riferimento cita per i pad non è stato verificato.

K è trovato con aritmetica in virgola mobile e poi trasformato in una frazione con 15 cifre significative; i valori dei resistori sono poi calcolati esattamente da quella frazione (quando l’attenuazione è un multiplo di 20 dB, K è una potenza di 10 ed è esatto). L’attenuazione deve essere da 0,01 a 100 dB, perché per piccole attenuazioni K − 1 diventa minuscolo e si perdono cifre. I valori sono mostrati con 7 cifre significative. I valori non sono arrotondati alle serie di resistori standard (come E24). In pratica scegli resistori con valori vicini, e attenuazione e impedenza si discostano leggermente dal progetto.

Esempio

Per Z₀ = 50 Ω e 10 dB (K ≈ 3,1623):

Resistore Valore
Pad a T R₁ (serie) circa 25,97 Ω
Pad a T R₂ (derivazione) circa 35,14 Ω
Pad a pi greco R₃ (derivazione) circa 96,25 Ω
Pad a pi greco R₄ (serie) circa 71,15 Ω

Note

Domande frequenti

Devo usare un pad a T o a pi greco?

Entrambi sono progetti per la stessa attenuazione e la stessa impedenza. Scegli quello i cui valori dei resistori sono più facili da ottenere con i componenti che hai.

I resistori sono arrotondati a valori standard?

No. I valori calcolati sono mostrati così come sono. In pratica scegli resistori con valori vicini, il che sposta leggermente l’attenuazione e l’impedenza rispetto al progetto.

L’attenuazione è un rapporto di tensione o di potenza?

Poiché le impedenze di sorgente e di carico sono uguali, il valore in dB è lo stesso. Il rapporto di tensione è K e il rapporto di potenza è K².