Comme son nom l’indique, l’atténuateur Bridged-T comprend un élément résistif supplémentaire formant un réseau ponté à travers les deux résistances en série de l’atténuateur standard en T. Cet élément résistif supplémentaire permet au circuit de réduire le niveau d’un signal par l’atténuation nécessaire sans modifier l’impédance caractéristique du circuit, car le signal semble « traverser » le réseau en T. De plus, les deux résistances en série de l’atténuator original en T sont toujours égales à l’impédance de la source d’entrée et de la charge de sortie. Le circuit d’un « atténuateur Bridged-T », ( T ) est donné ci-dessous.

Circuit de l’Atténuateur Bridged-T

La résistance, R3 forme le réseau ponté à travers un atténuateur standard en T. Les deux résistances en série, R1, sont choisies pour être égales à l’impédance de ligne de la source/de la charge. Un avantage majeur de l’atténuateur Bridged-T par rapport à son homologue en T est que le pad Bridged-T a tendance à s’adapter à l’impédance caractéristique des lignes de transmission.

Cependant, un inconvénient du circuit d’atténuateur Bridged-T est que l’atténuateur nécessite que son impédance d’entrée ou de source, (Z_S) soit égale à son impédance de sortie ou de charge (Z_L) et ne peut donc pas être utilisé pour l’adaptation d’impédance.

La conception d’un atténuateur Bridged-T est aussi simple que celle de l’atténuateur standard en T. Les deux résistances en série sont égales en valeur à l’impédance caractéristique des lignes et ne nécessitent donc aucun calcul. Les équations nécessaires pour calculer la résistance shunt parallèle et la résistance de pontage supplémentaire d’un circuit d’atténuator Bridged-T, utilisées pour l’adaptation d’impédance à n’importe quel niveau d’atténuation souhaité, sont données comme suit :

Équations de l’Atténuateur Bridged-T

Où : K est le facteur d’impédance, et Z est l’impédance de source ou de charge.

Exemple d’Atténuateur Bridged-T No1

Un atténuateur Bridged-T est nécessaire pour réduire le niveau d’une ligne de signal audio de 8Ω de 4dB. Calculez les valeurs des résistances requises.

Les résistances R1 sont égales à l’impédance de la ligne de 8Ω, la résistance R2 est égale à 13,7Ω et la résistance de pontage R3 est égale à 4,7Ω, ou aux valeurs préférées les plus proches.

Comme avec l’atténuateur standard en T, à mesure que le niveau d’atténuation requis par le circuit augmente, la valeur de l’impédance de pontage en série de la résistance R3 augmente également, tandis que la valeur de l’impédance de shunt parallèle de la résistance R2 diminue. C’est une caractéristique d’un circuit d’atténuateur Bridged-T symétrique utilisé entre des impédances égales.

Atténuateur Bridged-T Variable

Nous avons vu qu’un atténuateur Bridged-T symétrique peut être conçu pour atténuer un signal d’une quantité fixe tout en s’adaptant à l’impédance caractéristique de la ligne de signal. Espérons qu’à ce stade, nous savons que le circuit de l’atténuator Bridged-T se compose de quatre éléments résistifs, dont deux correspondent à l’impédance caractéristique de la ligne de signal et deux que nous calculons pour un niveau d’atténuation donné.

Mais en remplaçant deux des éléments résistifs de l’atténuateur par un potentiomètre ou un interrupteur résistif, nous pouvons convertir un pad d’atténuation fixe en un atténuateur variable sur une plage d’atténuation prédéterminée, comme indiqué.

Atténuator Bridged-T Variable

Donc, en utilisant l’exemple ci-dessus, si nous voulions que l’atténuateur Bridged-T variable fonctionne sur une ligne audio de 8Ω avec une atténuation réglable de -2dB à -20dB, nous aurions donc besoin de valeurs résistives de :

Valeurs des résistances à -2dB

Valeurs des résistances à -20dB

Nous pouvons voir que la résistance maximale requise pour une atténuation de -2dB est de 31Ω. À -20dB, cela devient 72Ω. Nous pouvons donc remplacer les résistances à valeur fixe par deux potentiomètres de 100Ω chacun, car la valeur maximale dont nous avons besoin est de 72Ω. Ainsi, nous pouvons utiliser un potentiomètre pour VR1 et le second potentiomètre pour VR2.

Mais au lieu d’ajuster les deux potentiomètres différents un à la fois pour trouver la quantité d’atténuation requise, les deux potentiomètres pourraient être remplacés par un seul potentiomètre « dual-gang » de 100Ω qui sont mécaniquement connectés de sorte que chaque résistance varie de manière inverse en valeur par rapport à l’autre lorsque le potentiomètre est ajusté de 2dB à 20dB comme indiqué ci-dessous.

Atténuateur Entièrement Réglable

Par un étalonnage minutieux des potentiomètres à double gang, nous pouvons facilement produire dans notre exemple simple, un atténuateur Bridged-T entièrement réglable dans la plage de -2dB à -20dB.

En modifiant les valeurs résistives des potentiomètres pour s’adapter à l’impédance caractéristique de la ligne de signal, en théorie, toute quantité d’atténuation variable est possible. Ensuite, nous pouvons ajuster l’atténuation en utilisant la plage complète de la résistance des potentiomètres, de zéro à l’infini pour VR1a et VR1b. Cependant, en réalité, l’atténuation peut aller jusqu’à environ -30dB maximum pour un seul atténuateur Bridged-T passif variable, car les valeurs résistives deviennent trop petites. La distorsion du bruit est également un problème.

Pour aller un peu plus loin dans cette idée, nous pourrions également produire un circuit d’atténuation Bridged-T à pas en remplaçant les potentiomètres par des résistances à valeur fixe et un interrupteur rotatif groupé, des interrupteurs à bascule ou des interrupteurs-poussoirs, et en commutant la résistance appropriée, l’atténuation peut être augmentée ou diminuée par étapes. Par exemple, en utilisant notre exemple d’impédance de ligne de transmission de 8Ω ci-dessus.

Nous pouvons calculer les résistances de pont individuelles et les résistances de shunt parallèle pour une atténuation entre 2dB et 20dB. Mais comme auparavant, pour simplifier les calculs, nous pouvons produire des tableaux pour les valeurs des impédances de résistance en série et de shunt parallèle nécessaires pour construire un circuit d’atténuation commutable de 8Ω, 50Ω ou 75Ω. Les valeurs calculées de la résistance de pont R2 et de la résistance de shunt parallèle R3 sont données ci-dessous.

Valeurs des Résistances d’Atténuation

Notez que les deux résistances en série fixes R1 du circuit seront toujours égales à l’impédance caractéristique des lignes de transmission.

En utilisant notre ligne de transmission de 8Ω comme exemple, nous pouvons construire un circuit d’atténuation Bridged-T commutable comme suit en utilisant les valeurs résistives calculées dans le tableau.

Atténuateur Bridged-T Commutable

Ainsi, pour la résistance de pontage réglée par VR1a au point de -10dB, la résistance totale est égale à la somme des résistances individuelles, qui est donnée comme :

5.2 + 4.1 + 3.3 + 2.6 + 2.1 = 17.3Ω

De même, pour la résistance de shunt parallèle réglée par VR1b, la résistance totale au point de -10dB sera égale à :

1.0 + 1.2 + 0.6 + 0.9 = 3.7Ω

Notez que ces deux valeurs résistives VR1a = 17.3Ω et VR1b = 3.7Ω correspondent à l’atténuation de -10dB que nous avons calculée dans le tableau ci-dessus.

Nous avons vu que l’atténuateur Bridged-T est un atténuateur symétrique à valeur fixe purement résistif qui peut être utilisé pour introduire une certaine quantité de perte d’atténuation lorsqu’il est inséré entre des impédances égales, la conception en ponté étant une version améliorée de l’atténuateur en T plus courant.

À certains égards, nous pouvons également considérer l’atténuateur Bridged-T comme un atténuateur à Pi-modifié, que nous examinerons dans le prochain tutoriel. L’un des principaux inconvénients de ce type de circuit est qu’en raison de la résistance de pontage, ce type de circuit d’atténuation ne peut pas être utilisé pour l’adaptation d’impédances inégales.

La conception de l’atténuateur Bridged-T facilite le calcul des résistances requises pour le réseau, car les valeurs des deux résistances en série sont toujours égales à l’impédance caractéristique de la ligne de transmission, rendant ainsi l’atténuator symétrique. Une fois la quantité d’atténuation souhaitée déterminée, les calculs nécessaires pour déterminer les valeurs de résistance restantes sont assez simples.

Cette conception d’atténuateur permet également à l’atténuateur Bridged-T d’être ajustable en changeant seulement deux des éléments résistifs par des potentiomètres ou des résistances commutées, tandis que l’atténuateur en T standard nécessiterait trois.

Dans le prochain tutoriel sur les Atténuateurs, nous examinerons un autre type de conception d’atténuateur appelé Atténuateur à Pi, qui n’utilise que trois composants résistifs pour former un circuit d’atténuation passif, un dans la ligne série et deux dans la ligne de shunt parallèle.