파이 감쇠기 계산기

계산 입력

감쇠량 (dB)

임피던스 Z (Ω)

결과

직렬 저항 R1

96.25

옴 (Ω)

병렬 저항 R2 (각각)	71.15 Ω
전압비 K	3.1623

파이 감쇠기란?

파이(π) 감쇠기는 그리스 문자 π 모양을 닮은 수동 저항 회로망입니다. 양쪽에 접지로 연결되는 동일한 값의 병렬 저항 R2 두 개와, 그 사이를 잇는 직렬 저항 R1 한 개로 구성됩니다. 신호 전력을 정확한 양만큼 감쇠시키면서 소스와 부하의 임피던스를 정합 상태로 유지하기 때문에, 반사를 피해야 하는 RF·오디오·계측 장비 설계에서 핵심적인 역할을 합니다.

파이형 감쇠기 구성: 입력과 출력 사이에 직렬 저항 R1, 접지로 연결된 두 개의 병렬 저항 R2.

계산기 사용법

원하는 감쇠량을 데시벨(dB) 단위로 입력하고, 시스템의 특성 임피던스 \(Z\)를 입력하세요(RF에서는 보통 50 Ω, 영상 신호에서는 75 Ω을 사용합니다). 그러면 직렬 저항 R1 하나와 두 개의 병렬 저항 R2 각각의 값, 그리고 전압비 \(K\)가 함께 계산되어 나옵니다.

공식 풀이

먼저 감쇠량을 선형 전압비로 변환합니다: $$K = 10^{\frac{\text{dB}}{20}}$$. 대칭형(양쪽 임피던스가 동일한) 파이 패드의 저항값은 $$R_1 = \text{Z} \cdot \frac{K+1}{K-1} \qquad R_2 = \text{Z} \cdot \frac{K^2-1}{2K}$$로 구합니다. \(K\)는 반드시 1보다 커야 하며(감쇠량이 0 dB를 초과), 그렇지 않으면 R1을 정의할 수 없습니다.

이 패드는 입력과 출력 양쪽 모두에서 특성 임피던스 Z에 정합되어 있다.

계산 예시

50 Ω 시스템에서 10 dB를 감쇠한다고 가정해 봅시다. \(K = 10^{10/20} = 10^{0.5} \approx 3.1623\). $$R_1 = 50 \cdot \frac{3.1623+1}{3.1623-1} = 50 \cdot \frac{4.1623}{2.1623} \approx 96.25\ \Omega.$$ $$R_2 = 50 \cdot \frac{10-1}{2 \cdot 3.1623} = \frac{450}{6.3246} \approx 71.15\ \Omega.$$ 실제로 회로를 만들 때는 가장 가까운 표준 저항값을 사용하면 됩니다.

자주 묻는 질문

파이 감쇠기와 T 감쇠기는 어떻게 다른가요? 두 방식 모두 동일한 감쇠량을 얻을 수 있습니다. T 패드는 직렬-병렬-직렬 구조이고, 파이 패드는 병렬-직렬-병렬 구조입니다. 기판 배치나 기생 성분 등 설계 조건에 따라 선택하면 됩니다.

왜 R2 저항이 두 개인가요? 파이 회로망은 대칭 구조라서 양쪽 모두 정합을 유지하려면 같은 값의 병렬 저항이 각각 하나씩 필요하기 때문입니다.

전력 감쇠 용도로도 쓸 수 있나요? 가능합니다. 다만 각 저항의 정격 전력을 반드시 확인하세요. 입력 측 병렬 저항과 직렬 저항이 가장 많은 전력을 소비합니다.