Устройство радиоприемных устройств

Рефераты / Коммуникации, связь и радиоэлектроника / Устройство радиоприемных устройств

32. АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА УСИЛЕНИЯ (АРУ) ПРМ

АРУ предназначена для поддержания уровня выходного сигнала ПРМ вблизи заданного значения при изменении амплитуды входного сигнала.

Причины изменения амплитуды: >1. Изменение расстояния между ПРМ и передатчиком.

2. Изменение направления ПРМ и передающих антенн.

3. Изменение условий распространения радио волн.

4. Изменение отображающей поверхности (для РЛС).

; ; -уравнение идеальной АРУ

АРУ должна реагировать только на изменения средние значения амплитуды Uср. АРУ :1) – прямые, 2) - обратные

Обратная АРУ - точка приложения регулировочного напряже-ния находится ближе по входу ПРМ (Ир1) чем точка съема входного напряжена АРУ.Прямые АРУ наоборот.

Особенности:

Обратные АРУ – защищают от перегрузок систему АРУ, изменение параметров системы АРУ меньше сказывается на смещение характеристик ПРМ (т.к. есть обратная связь), но не может дать постоянства выходного напряжения. Причина - выход линейного тракта ПРМ является входом систем АРУ. Система не может обладать большой регулировкой усиления, кроме того, так как система с ОС, то она обладает ограниченным быстродействием (из-за чего система может стать неустойчивой). Прямые АРУ – позволяют обеспечить в принципе постоянное напряжение на выходе; при выходе обеспечивает высокое быстродействие, но перегрузкам подвержена сама система, поэтому надо ставить на вход свою систему усиления

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ АРУ

1.Основной характеристикой является амплитудная характеристика линейного тракта приемника.

Uвход.min и Uвход.max – определяют динамический диапазон ПРМ.

С применением системы АРУ динамический диапазон на линейном участке существенно расширяется, т.е. ПРМ не перегружается.

Фактически значение U вых. должно быть постоянно.

Чтобы АРУ не реагировало на шумы ПРМ, применяют задержанные системы АРУ.

детектор АРУ открывается только, когда U вход.>U3

В этом случае амплитудная характеристика выглядит следующим образом:

ее преимущество в том, что она не подвержена воздействию помех или слабых сигналов; в зависимости от напряжения задержки U3 система обладает большим быстродействием - чем больше U3, тем больше быстродействие.

33.РЕГУЛИРУЕМЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (РУ)

1. Режимный РУ.

на затвор транзистора подается регулирующее напряжение Up.

Регулируя напряжение U34 меняем крутизну стоко-затворной характеристики триода, а следовательно меняем коэффициент усиления.

Глубина регулировки здесь:

Это АРУ не задержанная.

2. РУ с изменяемой ОС (тоже режимный)

На V1 собрана схема резонансного усилителя, а на V2 собрана регулируемая обратная связь.

Коэффициент усиления триода V2 регулируется изменением регулирующего Up

где K – коэффициент усиления V1,а b - коэффициент усиления V2. b переменное => K ос. тоже переменное.Достоинство по сравнению с первой схемой: больший динамический диапазон, а глубина регулировки тоже больше

СТАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМ (СР) РАБОТЫ АРУ

При анализе СР полагают, что переходные процессы закончены и системы находятся в установившемся состоянии.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА:

РУ меняет свое K0 в зависимости от Up

Задается при этом

Для идеальной системы АРУ:

В СР анализируем:

требуемая глубина регулировки:

Задается типом РУ и определяем вид регулировочной характеристики.

Для всех каскадов:

Число каскадов (округляем в большую сторону до целого числа).

При выборе числа РУ надо учитывать:

1) РУ должны находиться возможно ближе к входу приемника, чтобы большее число каскадов ПРМ было защищено от перегрузок;

2) с возрастанием числа каскадов уменьшается линия глубины регулирования требуется от каждого каскада следовательно уменьшается искажения полезного сигнала.

N=2-5 – обычная.

ДИНАМИЧНЫЙ РЕЖИМ (ДР) РАБОТЫ АРУ

При анализе ДР анализируется длительность переходных процессов системы ее инерциальность (быстродействие) и ее устойчивость, чтобы оценить степень искажения полезного сигнала (его огибоющей).

Анализ переходных процессов.

При этом полагаем:

1) РУ является безинерционным устройством;

2) все инертности АРУ заключены в инерциальности ее фильтра;

3) регулированная характеристика РУ апраксимируется прямой линией.

Анализ сводится к следующему: надо найти дифференциальное уравнение этой системы и его решение.

Уравнение этой прямой:

K p = K (Up) = K0 начал. – pUp;