實現(xiàn)負載隔離與匹配的音頻測試附件

若要將一個600ω的音頻電路連接到一個50ω或75ω電路或測試儀器上，就需要一個阻抗匹配電路；或者對電路作隔離時，還需要一個變壓器。兩種方法各有利弊。常見的變壓器可以用低至1.5 db的典型損耗實現(xiàn)阻抗匹配，提供直流隔離作用，并能用于平衡或不平衡運行的600ω初級電路。高質(zhì)量變壓器的通帶可以適合于音頻300 mhz ~ 15 khz的范圍，并具有最小程度的振幅變化。但是，可以使600ω與50ω或75ω匹配的變壓器并不容易得到，而且可能價格昂貴。

一個最低損耗、固定值阻抗匹配電路（或衰減器pad）可以提供頻率恒定的音頻阻抗轉(zhuǎn)換，只需兩只電阻器。雖然一個pad可以提供有用的阻抗匹配功能，但它的插入損耗也很可觀，在600ω ~ 75ω轉(zhuǎn)換時的損耗為14.8 db，600ω ~ 50ω轉(zhuǎn)換時的損耗為16.6 db，兩種情況均會給動態(tài)范圍帶來不可接受的損耗。

作為一組測試附件的一個部分，這種低成本、可切換的雙阻抗轉(zhuǎn)換電路包括一個普通變壓器和兩個具備最小損耗的pad（參考文獻1）。一個廉價的普通變壓器能將600ω初級輸入阻抗降至100ω的中等阻抗水平（圖1）。開關(guān)s1選擇100ω ~ 50ω或100ω ~ 75ω的最小損耗pad。該裝置的構(gòu)建采用要求并不嚴格的點對點接線，雖然這一設計使用了一個hammond 1590lb沖壓成形鋁殼作屏蔽和密封，以支持三個amphenol(www.amphenolrf.com)rfx系列bnc面板安裝、絕緣框型輸入、輸出插座。t1是mouser electronics(www.mouser.com)的42tm031音頻變壓器，電阻器為0.5w金屬膜電阻器，±1%公差。以批量折扣計算，總體材料成本低于20美元。

為了在600ω測試裝置中作頻響和衰減驗證，將兩個獨立部件背對背地通過50ω或75ω端子連接起來。將600ω ~ 600ω傳輸損耗測量值減半，就可得到單個部件的測量值數(shù)據(jù)（表1）。

計算出100ω ~ 50ω最低損耗pad的插入損耗為7.7 db，而100ω ~ 75ω最低損耗pad的插入損耗為4.8 db。從測得的損耗中減去這些值，即可得到變壓器的中心帶寬損耗為1.3 db ~ 1.5 db。因選定輸出端口至未用輸出端的寄生耦合而產(chǎn)生的插入損耗大于40 db。將一個普通變壓器與兩個最低損耗pad組合在一起，可以最大程度地發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢。

低成本變壓器具有適中的插入損耗，并提供直流隔離和良好的頻率響應。另外，變壓器的低頻滾降有助于減少60 hz的交流聲和低頻噪聲。電絕緣的輸入插孔可以將變壓器輸入端連接至平衡或接地的600ω信號源。