Исследование автоматической регулировки усилителя, страница 2

Характеристики любой системы АРУ и ее динамические свойства определяются видом регулировочной характеристи­ки (РХ) регулируемого усилительного тракта и свойствами цени регулирования, обеспечивающей формирование напря­жения регулировки Uр.

РХ усилительного тракта приемника K = φ(U_р) пред­ставляет собой зависимость общего коэффициента усиления его регулируемых и нерегулируемых каскадов, охваченных цепью регулирования, от напряжения U_р.

где п — число регулируемых каскадов; т — число нерегулируемых каскадов.

Реальная РХ всегда является нелинейной. Примерный вид ее показания рис. 6.2 пунктиром. При анализе и расчете АРУ пользуются линейной, линейно-ломаной или экспоненциаль­ной аппроксимацией РХ.

Основными параметрами РХ являются глубина и чувствительность (крутизна) регулирования.

Глубина регулирования определяется как отношение

где K_макс = K(U_р = 0); K_мин = K (U_р = U_{р макс});

U_{р макс} - максимальный' уровень регулирующего напря­жения, определяемый наибольшим уровнем входного сигнала U_{вх =} U_{вх макс} регулируемого тракта или допустимыми не­линейными искажениями.

Чувствительность регулировки S определяется изменением усиления на единицу регулирующего напряжения. При линей­ной РХ, когда K = K_макс - SU_р, пользуются линейной ха­рактеристикой чувствительности

а при экспоненциальной РХ — логарифмической

где U_р1 и U_р2 - регулирующие  напряжения,    соответствую­щие усилениям K₁ и K₂ (см. рис. 6.2).

Поскольку для экспоненциальной РХ

то предыдущее выражение для S можно записать так:

В случае линейно-ломаной аппроксимации РХ чувстви­тельность регулировки на каждом из ее участков определяет­ся по формуле (см. рис. 6.2)

При произвольной нелинейной форме РХ чувствительность не остается постоянной при изменении U_p. В этом случае оценивают среднюю чувствительность регулировки

определяемую отношением    глубины   регулировки     к макси­мальному напряжению регулирования.

Эффективность системы АРУ принято оцени­вать степенью изменения ЭДС Е_А в цепи антенны α и соот­ветствующей степенью изменений напряжения на выходе приемника β:

где E_{А макс} — максимальная ЭДС в цепи антенны;

Е_А0  — ЭДС в антенне, равная  чувствительности приемника;

U_{вых макс} — максимальное напряжение на выходе ре­гулируемого тракта,      соответствующее ЭДС в антенне E_А = E_{А макс};

U_{вых ном} — выходное напряжение тракта, соответ­ствующее чувствительности приемника. Величины α и β определяют необходимые требования к глубине регулирования γ_треб = α/β и связаны в системе АРУ с обратной связью уравнением регулирования вида