WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Аналіз функціональних схем, основні елементи систем автоматичного регулювання підсилення - Курсова робота

Аналіз функціональних схем, основні елементи систем автоматичного регулювання підсилення - Курсова робота

В основі регульованого підсилювача, зображеного на рис. 8, б, лежить часто використовувана в прийомній техніці диференціальна мікросхема в особливому включенні. Транзистори VТ3 і VТ2 утворюють каскодне з'єднання. Регулююча напруга подається на базу транзистора VТ1. При підвищенні напруги Uртранзистор VТ1 усе більше відмикається, його струм збільшується. Одночасно падає колекторний струм транзистора VТ2, тому що сума цих струмів дорівнює току транзистора VТ3 і практично постійна. Таким чином, регулювання підсилення відбувається за рахунок непрямого впливу напруги Uр на струм і крутизну транзистора VT2 завдяки перерозподілові струму транзистора VТ3, між транзисторами VТ1 ,VТ

Зі сказаного випливає, що на підставі залежностей (звичайно експериментальних), зображених на рис. 9, можна побудувати залежність K0(Ik)=S(Ik)Rek(Ik), а потім перерахувати зміни колекторного струму Ік у зміни регулюючої напруги Uр і одержати залежність К0 (Uр). Діапазон зміни коефіцієнта підсилення одного каскаду при режимному регулюванні не може перевищувати деякої межі, обумовленої просочуванням сигналу через майже закритий транзистор (паразитні ємності) і припустимим максимальним струмом через нього. Звичайно не вдається одержати зміни посилення на один каскад більш ніж у 60...80 разів, а з урахуванням припустимих нелінійних перекручувань що обгинає — у 15... 20 разів.

На рис. 10. приведено приклади керованих атенюаторів, які використовуються як регулюємі елементи систем АРП. На рис. 3.10, а зображена схема двухланкового діодного аттенюатора. Діоди VD1 і VD2при відсутності напруги UР максимально відімкнуті від'ємною напругою, що знімається з дільника R1R При цьому коефіцієнт передачі максимальний, тому що внутрішній опір діодів мінімальний. В міру збільшення напруги Uр діоди підзапираются, їхні опори збільшуються і коефіцієнт передачі падає. Відношення Kmax/Kmin може досягати 103 на не дуже високій робочій частоті. Варто враховувати, що при сильних сигналах діоди працюють в області великої кривизни їхніх характеристик і нелінійні перекручування можуть досягати неприпустимих значень. З урахуванням цього не рекомендується змінювати коефіцієнт передачі одного осередку аттенюатора більш ніж у 60... 70 разів. На рис. 3.10, б роль регульованого опору грає польовий транзистор VТР (R — опір, що гасить). Регульований польовий транзистор встановлюється в режим малої напруги на стоці і працює на ділянці вихідної характеристики, розташованої до крапки перегину. У цьому режимі польовий транзистор має внутрішній опір, що залежить від напруги на затворі.

При слабкому сигналі Uр = 0 і транзистор замкнений. Коефіцієнт передачі при цьому максимальний. По мірі збільшення сигналу підвищується напруга Uр (у даному випадку Uр < 0, тому що транзистор має р-канал) і транзистор відмикається, знижуючи свій внутрішній опір. Перепад опорів, що дається польовим транзистором з ізольованим затвором, може бути дуже великим (Rі ≈ 700 кОм + 500 Ом). Відношення Kmax/Kmin для однієї ланки може досягати 103 3 103 при порівняно невеликих нелінійних перекручуваннях, тому що транзистор саме при великих сигналах працює в області найвищої лінійності характеристик. Це характерно для схем, у яких регульовані елементи стоять в паралельних гілках аттенюатора.

Перехідні процеси, стійкість, перекручування комплексної огинаючої сигналу при дії АРП багато в чому залежать від властивостей і виду фільтра, що входить у систему АРП. В основному використовується одноланковий RС-фільтр низьких частот (рис. 11 ,а).Він дає аперіодичний процес установлення підсилення і забезпечує стійкість системи, якщо є єдиною інерційною ланкою. Рідше застосовується двухланковий RС-фільтр низьких частот (рис. 11, б),що дає аперіодичний процес установлення тільки при визначеному співвідношенні постійних часу ланок і не забезпечує абсолютної стійкості системи АРП. Однак він може забезпечити велику швидкість перехідного процесу. Використовуються також одноланкові кореговані RС-фільтри низьких частот (рис. 11 ,б). Подібний фільтр по порівнянню з фільтром рис. 11, а дає менше фазовий зсув між напругами U2і U1 при більшому коефіцієнті передачі в області вищих частот Ω→∞ [ при Kф→R2/(R1+R2) ]. В спеціальних випадках може застосовуватися фільтр у виді подвійного Т-образного моста (рис. 11, г),що має Кф = 0 на частоті балансу. Частоту балансу беруть рівній частоті корисної модуляції сигналу. Іноді роль фільтра, що визначає інерційність системи АРП, грає навантажувальний ланцюг детектора АРП, тобто використовується інерційний детектор.

У системах з безперервним сигналом регулююча напруга утвориться звичайно в результаті детектування коливань високої або проміжної частоти, тому що воно повинно бути пропорційно амплітуді несучої. Зокрема, як детектор АРП може використовуватися детектор каналу сигналу з додаванням ланцюгів, що дозволяють здійснити затримку. У системах з імпульсним сигналом, коли амплітуда вихідних відеоімпульсів пропорційна амплітуді радіоімпульсів на вході приймача (немає відеообмежників), можуть використовуватися відеоімпульсні детектори АРП, інерційні по відношенню до огинаючої відеоімпульсної послідовності або безінерційні.

В імпульсних системах знаходять також застосування ключові детектори і детектори зі скиданням (із примусовим розрядом ємності навантаження перед приходом кожного імпульсу). Ці детектори власне кажучи є розширниками імпульсів (від τи до Тп, де Тп — період повторення імпульсів) і їх не слід розглядати як інерційні ланки. Подібні детектори дозволяють підвищити стійкість системи АРП і домогтися великої глибини регулювання. Можуть застосовуватися і транзисторні детектори з обліком властивих їм недоліків, що дозволяють підвищити ефективність системи АРП без спеціальних підсилювачів [9].

У системах АРП звичайно використовуються підсилювачі постійної напроти (ППН). Вони мають верхню граничну частоту Fв<

2. Методика розрахунку зворотньої системи АРП

Система АРП зворотнього регулювання представляє собою не лінійну систему автоматичного регулювання. Процеси в такій системі описуються нелінійними диференційними рівняннями. Рішення цього рівняння дуже громіздке та важке, але воно суттєво спрощується при лінійній і експонціальній апроксимації регулюючої характеристики. РХ Близька до лінійній РХ властива регулюємим каскадам на польових і біполярних транзисторах, а також багатьом потенціометричним регуляторам властивих РХ, близько до експоненціальним[15].

При лінійній апроксимації РХ змінючим в процесі АРП коефіцієнт підсилення (передачі)

, (2)

де 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 – коефіцієнт підсилення РП при управляючим напругою 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;

Loading...

 
 

Цікаве