固定アッテネータとは
固定アッテネータ (固定減衰器とも呼ばれる。)(Attenuator、アッテネータ)とは、送られてきた信号を所定のレベルまで減衰させるために回路や機器のこと言い、一般的に減衰量の単位としてdB(デシベル)を使います。
両端がBNCコネクタやF型コネクタのオスとメスとなっていて、両コネクタ間にアッテネータの本体が挟まっており、太さもコネクタと同程度のサイズでコンパクトな形状をしているものが主流です。
中には、数種類の減衰量を切り替えて使用することができるタイプの固定アッテネータもあります。
固定アッテネータは電気信号だけでなく光などの物理的な量の計測の際にも使用されます。
固定アッテネータの使用用途
固定アッテネータを用いる目的としては入力信号に対して出力側へ供給する信号のレベルを調整するために使用させたり、インピーダンス整合と言って送り出す側のインピーダンスに対して受け入れる側のインピーダンスを変換することにより期待する出力を得たり、回路上の不要な反射波と言われる信号の発生を防ぐために使われます。
固定アッテネータは信号を減衰させるものですが、逆に入力された信号のレベルが低すぎるためにこれを期待する信号レベルまで増幅させる回路もしくは機器にブースターと言われるものがあります。
ブースターは、例えば郊外など受信電波が弱まった地域において、入力信号を増幅することによりテレビやラジオなどの受信状態を改善する場合などに使われます。
固定アッテネータの原理
固定アッテネータはT型やπ型と言われる形状に抵抗を配置することにより構成されています。
配置する抵抗値およびT型やπ型回路の段数により減衰量を設計することができます。
固定アッテネータの主たる利用例としてオーディオ機器における固定アッテネータの活用とテレビなどの放送電波の受信機器における固定アッテネータの活用が挙げられます。
オーディオ機器において、内部回路において、入力されたオーディオ信号に対して、ユーザが設定した様々なイフェクトを付加したりして最終的にスピーカに接続されます。
個々の様々なイフェクトは、多くの場合、夫々独立した回路構成をとっていることがあります。ある回路にて低域特性をブーストする回路があった場合、その出力を次段の回路に信号を渡します。
この場合、出力させる信号のレベルが低すぎてもいけませんし高すぎてもいけません。出力信号のレベルが高すぎることが予測される場合は固定アッテネータを回路上に配置する必要があります。
仮に高すぎる信号レベルのものがスピーカまで出力されてしまった場合、音が割れるといった現象として再生されてしまうからです。他方で、回路構成上、出力信号のレベルが低すぎることが分かっている場合は、ブースタに相当する回路を配置する必要があります。
テレビやラジオなどの放送電波を受信する場合、前述の通り、受信電波のレベルが小さすぎる場合はアンテナ入力端子の手前にブースタを挿入しますが、逆に入力される受信電波のレベルが大きすぎる場合もあります。
例えば、放送電波を送出するすぐ近傍でこれを受信するケースです。この場合は、アンテナ端子の手前に固定減衰器を挿入して所定の入力信号レベルまで落としてやる必要があります。さもないと、再生された映像や音声に不要なノイズなどが混入する可能性があります。
参考文献
http://t-sato.in.coocan.jp/terms/attenuator.html
https://www.wti.jp/contents/hint-plus/hint-plus076.htm
http://www.rf-world.jp/bn/RFW08/samples/p044-045.pdf