Исследование автоматической регулировки усилителя, страница 3

где  - обобщенная величина, называемая парамет­ром эффективности ре­гулирования;

 - напряжение задержки цепи регулирования;

K_д – коэффициент передачи детектора АРУ.

Чем больше параметр Д₀, т. е. чем больше число регуля­торов и их чувствительность, а также напряжение задержки, тем качественнее система АРУ и тем в большей степени ре­альная    амплитудная характеристика приемника U_вых = φ₁(E_А) приближается к идеальной. При этом безразлично, обеспечивается ли необходимое напряжение на входе детекто­ра АРУ основным усилительным трактом или с помощью вспомогательных усилителей.

На рис. 6.3 приведены идеальная и реальные амплитудные характеристики приемника с простой, задержанной и задер­жанной усиленной АРУ. Там же для сравнения приведена амплитудная характеристика приемника без АРУ.

Зная величины Е_А0 и Е_{А макс},с помощью амплитудной характеристики можно определить действительную глубину регулирования (коэффициент авторегулирования) но формуле

Кроме того, с помощью амплитудной характеристики мож­но вычислить максимальное регулирующее напряжение в це­пи АРУ. В частности, для АРУ с задержкой согласно рис. 6.3 получим

где β' = U_{вых макс}/U_{вых ном}.

Динамические свойства замкнутой системы АРУ, т. е. время и характер установления стационарного со­стояния на выходе цепи регулирования и уровень остаточных пульсаций регулирующего напряжения, определяются струк­турой и параметрами фильтра АРУ, а также эквивалентной постоянной времени цепи регулирования  Т_э.

Чем меньше Т_э, тем больше быстродействие системы АРУ, но тем больше и остаточные пульсации продетектированных AM колебаний, которые вместе с постоянным напряже­нием U_p передаются на управляемые нелинейные элементы ЭР. Следовательно, в приемниках AM сигналов система АРУ является причиной обратной связи по огибающей входного сигнала, особенно па низкочастотных ее составляющих. Та­кая обратная связь вызывает изменение коэффициента моду­ляций сигнала, вносит дополнительные фазовые и нелинейные искажения огибающей и может вызвать возбуждение усили­теля, охваченного цепью АРУ, если огибающая AM сигналов и пульсации на выходе фильтра АРУ совпадут или будут близки по фазе.

Для уменьшения указанных искажений в качестве основ­ного фильтра АРУ используют однозвенные RC фильтры и выбирают постоянные времени развязывающих фильтров примерно на порядок меньше постоянной времени основного фильтра. В этом случае переходной процесс в цепи регулиро­вания носит апериодический характер, а фазовый сдвиг пуль­саций регулирующего напряжения φ_АРУ практически не пре­вышает 90°.

Постоянная времени основного фильтра АРУ Т = RC вы­бирается в зависимости от требований к системе АРУ.

В тех случаях, когда заданы допустимое изменение коэф­фициента модуляции m_вых/m_вх, значение фазового сдвига φ_АРУ или коэффициент нелинейных искажений K_г, мини­мальная величина Т выбирается из условия

где F – наименьшая (или заданная) частота модуляции;

ρ – наименьшее из чисел

μ_макс – максимальное петлевое усиление в цепи АРУ.

При линейной РХ

где K_д - коэффициент передачи детектора АРУ;