Исследование системы автоматической регулировки усиления. Парфенов В.И - 5 стр.

UptoLike

5
Кривая 2 на рис.1.2 соответствует случаю идеального регулирования,
когда величина
ВЫХ
U постоянна и не меняется при изменениях величины
ВХ
U , большей заданного значения
А
U . Идеальная амплитудная характери-
стика обычно достигается при определенном коэффициенте усиления
А
K
усилителя АРУ , близком к коэффициенту усиления K регулируемого УТ.
При недостаточном коэффициенте усиления
А
K
амплитудная характери-
стика приобретает вид возрастающей кривой 3. В этом случае амплитуда
ВЫХ
U выходного сигнала УТ возрастает с увеличением амплитуды
ВХ
U
входного сигнала. При избыточном коэффициенте усиления
А
K амплитуд-
ная характеристика приобретает вид падающей (при
АВХ
UU
) кривой 4.
Здесь амплитуда
ВЫХ
U выходного сигнала УТ уменьшается с увеличением
амплитуды
АВХ
UU
входного сигнала.
Таким образом, прямая система АРУ может обеспечить идеальное ре-
гулирование. Однако для этого следует обеспечить стабильность коэффи-
циента усиления
А
K усилителя АРУ , который должен быть большим, что
приводит к усложнению схемы регулируемого УТ с АРУ . Кроме того, АРУ
с прямым регулированием непосредственно не контролирует амплитуду
ВЫХ
U
выходного сигнала УТ. Следовательно, такая АРУ не компенсирует
изменения амплитуды
ВЫХ
U выходного сигнала, вызванные нестабильно-
стью параметров регулируемого УТ, паразитными воздействиями на УТ и
др . Поэтому система АРУ с прямым регулированием в чистом виде на
практике не используется .
2. Система АРУ с обратным регулированием (обратная АРУ).
В системах АРУ с обратным регулированием коэффициент усиления K
регулируемого тракта (усилителя ) определяется его выходным сигналом
)( tu
ВЫХ
. Блок - схема регули -
руемого тракта с обратной
АРУ показана на рис. 1.3, где
назначение элементов схемы
аналогично схеме прямой
АРУ (рис.1.1). В отличие от
системы с прямой АРУ
(рис.1.1) здесь точка съема
сигнала для формирования
управляющего напряжения
)( tU
Р
расположена не на
входе, а на выходе регули -
руемого УТ. Петля регулирования АРУ , содержащая детектор АРУ на
рис.1.3, формирует управляющий сигнал
)( tU
Р
из выходного сигнала
)( tu
ВЫХ
регулируемого УТ.
Если амплитуда
ВЫХ
U
выходного сигнала
)( tu
ВЫХ
регулируемого УТ
возрастает, то возрастает и управляющее напряжение
Р
U , формируемое
u
вх
u
вых
у
U
р
Рис.1.3
УТ
Детектор
АРУ
                                           5

     Кривая 2 н а рис.1.2 соответствует с лучаю идеальн ого регулирован ия,
когда величин а U В Ы Х постоян н а и н е мен яется при из мен ен иях величин ы
U В Х , б ольш ей з адан н ого з н ачен ия U А . И деальн ая амплитудн ая х арактери-
стика об ычн о достигается при определен н ом коэф ф ициен те усилен ия K А
усилителя АРУ , б лиз ком к коэф ф ициен ту усилен ия K регулируемого У Т .
П ри н едостаточн ом коэф ф ициен те усилен ия K А амплитудн ая х арактери-
стика приоб ретает вид воз растаю щ ей кривой 3. В этом случае амплитуда
U В Ы Х вых одн ого сигн ала У Т воз растает с увеличен ием амплитуды U В Х
вх одн ого сигн ала. П ри из б ыточн омкоэф ф ициен теусилен ия K А амплитуд-
н ая х арактеристика приоб ретает вид падаю щ ей (при U В Х ≥ U А ) кривой 4.
ЗдесьамплитудаU В Ы Х вых одн ого сигн алаУ Т умен ьш ается сувеличен ием
амплитуды U В Х ≥ U А вх одн огосигн ала.
     Т аким об раз ом, прямая система АРУ мож ет об еспечить идеальн ое ре-
гулирован ие. О дн ако для этого следует об еспечить стаб ильн ость коэф ф и-
циен та усилен ия K А усилителя АРУ , который долж ен б ыть б ольш им, что
приводитк услож н ен ию сх емы регулируемого У Т сАРУ . Крометого, АРУ
с прямым регулирован ием н епосредствен н о н е кон тролирует амплитуду
U В Ы Х вых одн ого сигн алаУ Т . С ледовательн о, такая АРУ н екомпен сирует
из мен ен ия амплитуды U В Ы Х вых одн ого сигн ала, выз ван н ые н естаб ильн о-
стью параметров регулируемого У Т , параз итн ыми воз дей ствиями н а У Т и
др. П оэтому система АРУ с прямым регулирован ием в чистом виде н а
практикен еиспольз уется.
     2. С истем а А Р У с обратны м ре гул ирование м (обратная А Р У ).
     В системах АРУ соб ратн ымрегулирован иемкоэф ф ициен тусилен ия K
регулируемого тракта (усилителя) определяется его вых одн ым сигн алом
                                                       u В Ы Х (t ) . Блок-сх ема регули-
      uвх                                   uвых       руемого тракта с об ратн ой
                        У Т                            АРУ показ ан ан арис. 1.3, где
                                                       н аз н ачен ие элемен тов сх емы
                        у Uр                           ан алогичн о сх еме прямой
                                                       АРУ (рис.1.1). В отличие от
                                                       системы с прямой АРУ
                     Д етектор                         (рис.1.1) з десь точка съема
                        АРУ                            сигн ала для ф ормирован ия
                                                       управляю щ его н апряж ен ия
                     Рис.1.3                           U Р (t ) располож ен а н е н а
                                                       вх оде, а н а вых оде регули-
руемого У Т . П етля регулирован ия АРУ , содерж ащ ая детектор АРУ н а
рис.1.3, ф ормирует управляю щ ий сигн ал U Р (t ) из вых одн ого сигн ала
u В Ы Х (t ) регулируемогоУ Т .
     Е сли амплитуда U В Ы Х вых одн ого сигн ала u В Ы Х (t ) регулируемого У Т
воз растает, то воз растает и управляю щ ее н апряж ен ие U Р , ф ормируемое