Радиоавтоматика: Методические указания к самостоятельной аудиторной работе, страница 2

Система работает следующим образом. Через определенное время (например, через минуту) электронные часы посылают считывающий им­пульс и из устройства памяти считывается очередное число из зара­нее заложенной туда программы. Это число поступает на схему срав­нения, на второй вход которой – информация с датчика, находяще­гося на антенне. Устройство сравнения соотносит требуемое положе­ние антенны, считанное из программы, с действительным положением, полученным с датчика. В случае их несовпадения разность (сигнал ошибки) поступает на преобразователь, где преобразуется в напряже­ние, которое через систему усилителей питает двигатель, двигатель через редуктор вращает раму, на которой закреплена антенна. Таким образом, обратная связь замыкается. Поскольку двигатель реверсивный, он может вращаться в обе стороны и отрабатывать как положительные, так и отрицательные рассогласования. После завершения его работы (он остановится, когда исчезнет сигнал на выходе схемы срав­нения) система будет находиться в стационарном состоянии до следу­ющего импульса считывания с электронных часов. Спутник, конечно, при этом будет продолжать движение, но частота следования считыва­ющих импульсов выбирается так, чтобы за период между ними спутник связи не вышел за пределы диаграммы направленности антенны. Таким образом, система работает периодически, и перемещение антенны осу­ществляется небольшими "шагами". Такая работа производится в тече­ние всего сеанса связи, пока спутник не выйдет из зоны видимости с дачного пункта на земной поверхности.

I.2. Следующий классификационный признак - системы с регули­рованием по отклонению и системы с регулированием по возмущению. Принципиальным отличием этих систем является то, что в системе с регулированием по отклонению регулирующее воздействие на объект регулирования вырабатывается на основе информации о действитель­ном состоянии объекта регулирования в сравнении с требуемым, т.е. отклонение от требуемого состояния объекта есть источник формиро­вания управляющего воздействия, стремящегося это отклонение умень­шить или свести к нулю. В системах с регулированием по возмущению анализ состояния объекта регулирования не производится, а регули­рующее воздействие вырабатывается на основе анализа внешних воз­действий, действующих на систему.

Рассмотрим два примера построения системы автоматической ре­гулировки усиления (АРУ) в радиоприемнике (рис.1.4, 1.5).

На рис.1.4 приведена функциональная схема с регулированием по отклонению.

U_вх,				   УВЧ,1
каскад
,2
каскад
,3
каскад
,Детектор АРУ 


                                                                                              

Усилитель АРУ
 


Рис.1.4.

Схема работает следующим образом.

Трехкаскадный усилитель ВЧ усиливает принятый радиосигнал, ко­торый далее уходит по назначению приемника. Этот же сигнал поступа­ет на детектор АРУ, где превращается в постоянное напряжение, про­порциональное уровню ВЧ сигнала на выходе 3-го каскада, после чего усиливается в усилителе АРУ и в качестве напряжения смещения посту­пает на усилительные транзисторы всех каскадов усилителя ВЧ. Когда сигнал от принимаемой станции сильный, напряжение на выходе детек­тора АРУ возрастает, увеличивается смещение на усилительных эле­ментах, в результате чего коэффициент усиления снижается. И, наобо­рот, при приеме слабых сигналов смещение уменьшается и усиление приемника возрастает.

В рассмотренной схеме регулирующее воздействие формируется ис­ходя из величины сигнала на выходе приемника, т.е. именно там, где желательно его иметь примерно одинаковым при приеме радиосигналов с различными амплитудами. Это и есть регулирование по отклонению действительного значения сигнала на выходе приемника от  требуемо­го. Функции сравнивающего устройства легко выполняет усилитель АРУ, который можно, например, выполнить на базе операционного уси­лителя с дифференциальным входом. Естественно, что в такой схеме можно добиться высокой стабильности выходного напряжения в прием­нике при значительных колебаниях уровня принимаемого сигнала.

Система, изображенная на рис.1.5 работает несколько иначе.