..:: | Назад | Содержание | Далее | ::..
Автоматической регулировкой усиления называется автоматическое управление коэффициентом усиления цепи, обеспечивающее изменение амплитуды сигнала на выходе в меньшее число раз по сравнению с изменением амплитуды входного сигнала. Система АРУ обеспечивает поддержание на выходах УРЧ и УПЧ сигнала неизменного уровня для воспроизведения передач станций различной мощности, находящихся на различных расстояниях и в изменяющихся условиях распространения радиоволн. Система АРУ практически применяется во всех радиоприемниках.
В зависимости от принципа действия системы АРУ подразделяются на обратную, прямую и комбинированную. Обратная система АРУ является наиболее простой и эффективной, представляет собой замкнутую нелинейную цепь автоматического регулирования, содержащую усилительный канал приемника с регулируемым коэффициентом усиления и цепь регулирования. Для получения регулирующего напряжения цепь АРУ содержит амплитудный детектор (АД), фильтр нижних частот (ФНЧ) и усилитель постоянного тока (УПТ). Напряжение на выходе АД пропорционально амплитуде напряжения на выходе регулируемого усилительного канала приемника. Основной фильтр цепи АРУ отфильтровывает составляющие частот модуляции и пропускает медленно меняющиеся составляющие напряжения, а также устраняет обратную связь по промежуточной частоте и демодуляцию сигнала в регулируемом усилителе. Но обратная система АРУ не позволяет получить идеальной характеристики регулирования – поддержание постоянного выходного напряжения в широком диапазоне изменений уровня входных колебаний.
При прямой АРУ управляющее коэффициентом усиления напряжение формируется из входного сигнала регулируемого канала с помощью цепи, включающей дополнительный усилитель с большим коэффициентом усиления, АД, ФНЧ и УПТ. При увеличении амплитуды напряжение на выходе детектора возрастает, увеличивается регулирующее напряжение, что вызывает уменьшение резонансного коэффициента. Прямая система АРУ обеспечивает наибольшее быстродействие и идеальную характеристику регулирования, но недостаток системы – наличие дополнительного усилителя высокочастотных колебаний, способного перегружаться от входного сигнала. На рисунке 3.21 (а, б) представлены структурные схемы обратной и прямой систем АРУ.
Рисунок 3.21 – Структурные схемы обратной (а) и прямой (б) систем АРУ
В комбинированной системе АРУ рационально используются положительные качества обратной и прямой систем АРУ. В схеме АРУ с задержкой уровня срабатывания отсутствуют усилители в цепи АРУ. При увеличении амплитуды входного высокочастотного сигнала на выходе регулируемого усилительного канала возрастает амплитуда выходного напряжения. Если амплитуда Uвых не превышает уровень срабатывания Uзад, то на выходе детектора АРУ напряжение отсутствует (uад=0). Только при превышении амплитудой Uвых установленного уровня срабатывания Uзад на выходе детектора АРУ появляется постоянное напряжение. После фильтрации это напряжение подводится через развязывающие фильтры к регулируемым каскадам усилительного канала, в результате чего коэффициент усиления канала уменьшается. Таким образом, в схеме АРУ с задержкой коэффициент усиления приемника не меняется до тех пор, пока амплитуда выходного напряжения Uвых не превысит уровень срабатывания Uзад.
Различают системы АРУ с непрерывным и дискретным регулированием. В системах АРУ с непрерывным регулированием изменение коэффициента усиления канала носит непрерывный характер. В системах АРУ с дискретным регулированием коэффициент усиления каскада изменяется по ступенчатому закону, то есть может принимать определенные дискретные значения. Это цифровые АРУ.
..:: | Назад | Содержание | Далее | ::..