13.2. Выбор ручной и автоматической регулировки усиления.

Ручная регулировка, например усиления (РРУ), используются в тех случаях, когда ЭДС сигнала в антенне изменяется сравнительно медленно, переходя с одного уровня на другой и задерживаясь некоторое время на каждом из них. Обычно РРУ используется в тракте НЧ, реже в трактах ТРЧ и ТППЧ совместно с АРУ.

Применение ручной регулировки допускает применение электромеханических устройств - вариометров, конденсаторов переменной емкости, а в последнее время - варикапов, магазинов фиксированных конденсаторов и т.п.

Необходимость в автоматической регулировке возникает при большой скорости изменения параметров сигнала, когда оператор не в состоянии уследить за этими изменениями.

Обратная АРУ находит самое широкое применение в современных радиоприемниках.

В общем случае такая АРУ (рис. 15) включает: регулируемые элементы (регуляторы), АД с принудительным смещением (задержкой) , фильтр ( ), дополнительные усилители цепи АРУ (УПЧ, УПТ), цепи, обеспечивающие пороговое напряжение .

Рассмотрим назначение и особенности элементов системы АРУ.

Регулируемые элементы (РУ) являются специфическими элементами систем АРУ и РРУ. Обычно число регулируемых каскадов в РПрУ составляет 2 … 5.

Фильтр цепи АРУ ( ) предназначен для подавления продуктов модуляции сигнала в цепях регулирующих напряжение. От вида фильтра, его свойств во многом зависят переходные процессы, искажения огибающей сигнала при действии АРУ. В основном используются однозвенные, реже 2-х звенные RC-фильтры НЧ. Первые дают апериодический процесс установления усиления и обеспечивают устойчивость системы, если являются единственным инерционным звеном. Вторые, дают апериодический процесс установления только при определенном соотношении постоянных времени звеньев и не обеспечивают абсолютной устойчивости системы АРУ. Однако они смогут обеспечить большую скорость переходных процессов.

Таким образом должен устранять изменения амплитуды сигнала за счет замираний, но не должен реагировать на полезные изменения амплитуды сигнала с АМ, т.е. не искажать его. Поэтому постоянная времени фильтра должна быть достаточно большой. Так, для цепей АРУ радиовещательных и связных приемников АМС с, а для связных приемников РПрУ телеграфных сигналов с.

Постоянная времени системы АРУ ( ) отличается от , а именно (где - коэффициент усиления цепи АРУ).

Рис. 15. Обратная система АРУ.

Детектор цепи АРУ ( ) обеспечивает получение регулирующего напряжения путем выпрямления сигнала (детектирование колебаний ВЧ или ПЧ). Так как должно быть пропорционально амплитуде несущей, то

,

где - коэффициент передачи детектора АРУ.

Усилители цепи АРУ необходимы для увеличения при необходимости повышения эффективности системы АРУ. Они могут ставиться в цепи АРУ как до детектора (доп. УПЧ), так и после фильтра АРУ (усилители постоянного тока). УПТ имеют верхнюю граничную частоту < ( - частота модуляции) и поэтому могут обладать высоким К₀. Питание УПТ должно осуществляться так, чтобы получилось требуемой полярности. R_ВЫХ УПТ желательно иметь возможно малым (для исключения дополнительного инерционного звена), поэтому иногда в качестве каскада УПТ используется эммитерный повторитель или каскад с глубокой ООС по напряжению.