Step Attenuator

Um HF-Signale mit einer beliebigen konfigurierbaren Dämpfung zu beaufschlagen, deren zeitlicher Verlauf einstellbar ist, wurde der "USB Step Attenuator" entwickelt. Der "USB Step Attenuator" enthält bis zu 3 Kanäle, jeder dieser Kanäle kann individuell mit einer konfigurierbaren Dämpfungen beaufschlagt werden.
Diese unterschiedlichen Dämpfungen können unabhängig voneinander geschalten werden. Jeder Kanal kann mit einer Dämpfung von 0 bis 31.5 dB, mit einer Schrittweite von 0.5 dB, beaufschlagt werden. Die Genauigkeit beträgt 0.1 dB. Für die Attenuatoren werden digitale Step Attenuatoren der Firma Mini Circuits verwendet (ZX76-31R5-PP+).

Der "USB Step Attenuator" kann über ein mitgeliefertes 12V Netzteil versorgt werden. Alternativ können extern 12 V über Bananenstecker eingespeist werden.

Der anliegende Gleichspannungsanteil eines Kanals wird mithilfe des internen Mikrocontrollers gemessen. Es werden drei verschiedene Pegelbereiche unterschieden:

    • 1V bis 2V
    • 5V bis 6V
    • 8V bis 14V

Die Visualisierung der drei Spannungsbereiche erfolgt über LEDs an der Frontplatte. Entsprechend der Spannungen wird der Kanal belastet.

    • 1V bis 2V / Belastung 10mA (+/- 1mA)
    • 5V bis 6V / Belastung 30mA (+/- 3mA)
    • 8V bis 14V / Belastung 30mA (+/- 3mA)

Nachfolgendes Blockschaltbild zeigt die Verschaltung eines Kanals:

 

Der "USB Step Attenuator" kann direkt von einem Steuerrechner aus angesteuert werden (Online Modus) oder offline betrieben werden. Im Offline Modus können die zuvor konfigurierten Dämpfungskurven individuell pro Kanal abgefahren werden. Die Auflösung liegt hier bei 0,5 Sekunden, die Laufzeit kann bis zu 24 Stunden betragen.

Die Ansteuerung des "USB Step Attenuators" erfolgt über USB. Die Ansteuerung und die Definition der Dämpfungskurven erfolgt über eine gesonderte Applikation. Mit Hilfe der Applikation können die einzelnen Dämpfungskurven eingegeben, visualisiert und geändert werden. Alle Dämpfungskurven werden als XML Dateien gespeichert und können bei Bedarf geladen werden. Die Applikation ist zurzeit für Windows (32/64-Bit) verfügbar.

Mit Hilfe der Applikation können beliebige Dämpfungsverläufe programmiert werden. Hierzu können die einzelnen Werte frei eingegeben werden, oder über vordefinierte Funktionen (z. B. Sinus-Kurve) erzeugt werden. Die Auflösung der Kurve wird beim Übertragen auf dem "USB Step Attenuator" angepasst.