Исследование системы автоматической регулировки усиления. Парфенов В.И - 8 стр.

UptoLike

8
1.3. Типы систем АРУ с обратным регулированием
Как уже отмечалось выше, наибольшее распространение получили
системы АРУ с обратным регулированием. В то же время , кроме простой
обратной АРУ , рассмотренной ранее, на практике используются следую -
щие разновидности обратной АРУ : АРУ с задержкой и АРУ с задержкой и
усилением. Рассмотрим эти разновидности АРУ более подробно.
Отметим, что в общем случае в систему АРУ входят регулируемые
элементы , амплитудный детектор , фильтры и дополнительные усилители
( включаемые до детектора АРУ или после него). Специфическими здесь
являются регулируемые элементы . Обычно применяют чисто электриче-
ские методы регулирования. Основными из них можно считать следую -
щие:
- изменение усилительных параметров активных приборов путем
приложения регулирующего напряжения к их электродам (при этом изме-
няется режим работы активного прибора);
- использование аттенюаторов , включаемых в тракт прохождения
сигнала и управляемых регулирующим напряжением;
- применение управляемых цепей отрицательной обратной связи.
При этом регулирующее напряжение воздействует на элементы , опреде-
ляющие коэффициент передачи цепи обратной связи, что приводит к изме-
нению усиления усилителя , охваченного отрицательной обратной связью ;
- изменение нагрузочных сопротивлений усилительных каскадов
путем применения управляемых сопротивлений диодов , транзисторов и
др .
u
вх
(t)
у
u
вых
(t)
R
ф
C
ф
U
р
Рис.1.5
У
АД
1. Простая обратная АРУ
Схема простой обратной АРУ, приведенная на рис. 1.5, включает в
себя амплитудный детектор (АД ), регулируемый усилитель (У ) и фильтр
низкой частоты (ФНЧ) первого порядка на элементах R
ф
и С
ф
. Здесь вы-
ходное напряжение U
вых
(t) через петлю обратной связи, включающую в се-
бя АД и ФНЧ, поступает на управляющий вход у” усилителя У , смещая
рабочую точку и изменяя крутизну входного каскада усилителя и , соответ-
ственно, его коэффициент усиления. Отметим, что ФНЧ выделяет постоян -
ную составляющую
p
U
выходного напряжения АД U
вых
, с помощью кото-
рой и осуществляется регулирование. Так , если уровень входного сигнала
увеличивается , а следовательно, увеличивается и уровень выходного сиг-
нала, то величина регулирующего напряжения U
p
также увеличивается .
                                               8

          1.3. Т и пы си ст ем А РУ с обра т ны м регули рова ни ем
         Как уж е отмечалось выш е, н аиб ольш ее распростран ен ие получили
системы АРУ с об ратн ым регулирован ием. В то ж е время, кроме простой
об ратн ой АРУ , рассмотрен н ой ран ее, н а практике использ ую тся следую -
щ иераз н овидн ости об ратн ой АРУ : АРУ сз адерж кой и АРУ сз адерж кой и
усилен ием. Рассмотримэти раз н овидн ости АРУ б олееподроб н о.
         О тметим, что в об щ ем случаев систему АРУ вх одятрегулируемые
элемен ты, амплитудн ый детектор, ф ильтры и дополн ительн ые усилители
(вклю чаемые до детектора АРУ или после н его). С пециф ическими з десь
являю тся регулируемые элемен ты. О б ычн о примен яю т чисто электриче-
ские методы регулирован ия. О сн овн ыми из н их мож н о считать следую -
щ ие:
         - из мен ен ие усилительн ых параметров активн ых приб оров путем
прилож ен ия регулирую щ его н апряж ен ия к их электродам (при этом из ме-
н яется реж имраб оты активн ого приб ора);
         - использ ован ие аттен ю аторов, вклю чаемых в тракт прох ож ден ия
сигн алаи управляемых регулирую щ имн апряж ен ием;
         - примен ен ие управляемых цепей отрицательн ой об ратн ой связ и.
П ри этом регулирую щ ее н апряж ен ие воз дей ствует н а элемен ты, опреде-
ляю щ иекоэф ф ициен тпередачи цепи об ратн ой связ и, что приводитк из ме-
н ен ию усилен ия усилителя, ох вачен н ого отрицательн ой об ратн ой связ ью ;
         - из мен ен ие н агруз очн ых сопротивлен ий усилительн ых каскадов
путем примен ен ия управляемых сопротивлен ий – диодов, тран з исторов и
др.

                u вх (t)                                 u вых (t)
                                У

                                    у        Rф
                           Uр                           АД
                                        Cф
                                             Р ис.1.5
         1. П ростаяоб ратнаяА РУ
         С х емап рос т ой об рат н ой АР У, приведен н ая н арис. 1.5, вклю чаетв
себ я амплитудн ый детектор (АД ), регулируемый усилитель (У ) и ф ильтр
н из кой частоты (Ф Н Ч) первого порядка н а элемен тах Rф и С ф . Здесь вы-
х одн оен апряж ен иеUвых (t) через петлю об ратн ой связ и, вклю чаю щ ую в се-
б я АД и Ф Н Ч, поступает н а управляю щ ий вх од “у” усилителя У , смещ ая
раб очую точку и из мен яя крутиз н у вх одн ого каскадаусилителя и, соответ-
ствен н о, его коэф ф ициен тусилен ия. О тметим, что Ф Н Ч выделяетпостоян -
н ую составляю щ ую U p вых одн ого н апряж ен ия АД Uвых , спомощ ью кото-
рой и осущ ествляется регулирован ие. Т ак, если уровен ь вх одн ого сигн ала
увеличивается, а следовательн о, увеличивается и уровен ь вых одн ого сиг-
н ала, то величин а регулирую щ его н апряж ен ия Up такж е увеличивается.