- •Системы радиоавтоматики.
- •Статическая модель системы апчг.
- •Линейная модель системы апчг.
- •Передаточные функции систем авторегулирования.
- •Критерий устойчивости Михайлова.
- •Критерий Найквиста.
- •Типовые линейные звенья.
- •Построение лчх последовательного соединения типовых линейных звеньев.
- •Определение устойчивости системы апчг поее лчх.
- •Алгебраические критерии устойчивости.
- •Критерий Гурвица.
- •Устойчивость системы апчг.
- •Качество регулирования.
- •Оценка качества регулирования по лчх разомкнутой системы.
- •Оценка качества регулирования при полиномиальном воздействии.
- •Ошибки в статических и астатических системах.
- •Ошибки при случайных воздействиях.
- •Типовые лах разомкнутой системы.
- •Коррекция систем авторегулирования.
- •Последовательная коррекция астатической системы 1-го порядка.
- •Нелинейные системы. Нелинейная модель системы фапч.
- •Методы анализа нелинейных систем.
- •Фазовый портрет идеализированной системы фапч.
- •Статические характеристики идеализированной системы фапч.
- •Переходные процессы в идеализированной системе фапч.
- •Метод гармонической линеаризации.
- •Метод статистической линеаризации.
- •Импульсные, цифровые и дискретные системы автоматики.
- •Математическое описание дискретных процессов.
- •Устойчивость дискретных систем.
- •Критерий устойчивости Гурвица.
- •Переходные процессы в дискретных системах.
- •Ошибки в дискретных системах.
- •Дискретная модель импульсной системы.
- •Дискретная модель полностью цифровой системы.
- •Дискретная модель цифро-аналоговой системы.
Системы радиоавтоматики.
Системы автоматической настройки радиоустройств в соответствии с параметрами радиосигнала называются системами радиоавтоматики.
Наиболее распространенной моделью радиосигнала является гармоническое колебание с медленно меняющимися параметрами:
Системы радиоавтоматики разделяются на 3 вида:
Амплитудные.
Частотные.
Фазовые.
Амплитудная система.
Пример амплитудной системы: система автоматической регулировки усиления (АРУ). АРУ предназначена для поддержания примерной постоянной амплитуды несущего колебания.
EЗ – напряжение задержки.
Напряжение задержки появляется только в том случае, когда напряжение с АД превысит напряжение задержки:
АРУ – нелинейная система, параметрическая.
Частотная система.
Пример частотной системы: система автоматической подстройки частоты гетеродина (АПЧ, АПЧГ, ЧАП).
ЧД – частотный дискриминатор.
АПЧ – система излучения, предназначенная для поддержания промежуточной частоты примерно на середине АЧХ.
Характеристика частотного дискриминатора:
Если fПЧ отличается от fПЧ ТРЕБ(центральная частота АПЧ) на ∆f, то на выходе ЧД возникает напряжение UЧД.
Фазовая система.
Пример фазовой системы: система фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ).
ωЭГ – эталонный генератор;
ФД – фазовый дискриминатор;
ПГ – подстраиваемый генератор.
Характеристика фазового дискриминатора:
Система ФАПЧ используется там, где необходимо поддерживать равенство частот ωЭТ и ωПГ с точностью до фазы.
Чтобы провести анализ системы необходимо составить ее математическую модель. Существуют 3 типа моделей:
Статическая модель.
Линейная модель.
Нелинейная модель.
Статическая модель системы апчг.
В статической модели учитываются только функциональные описания модели.
Смеситель представляет собой перемножитель, нагрузка которого является настроенной на частоту:
УПЧ: КУПЧ f =1.
Частотный дискриминатор, может быть реализован на двух расстроенных контурах:
Характеристика ЧД:
ФНЧ – простейший фильтр НЧ:
Для обоих фильтров KФНЧ = 1.
УПТ: КУПТ.
ПГ – подстраиваемый генератор
Заменим каждый элемент схемы его статической моделью:
Преобразуем модель, объединив в алгебраическое устройство:
∆fПЧ НАЧ – начальная расстройка.
Статическая модель описывается системой алгебраических уравнений, число которых равно количеству нелинейных элементов:
Статическая характеристика системы АПЧГ.
Статическая характеристика системы АПЧГ - зависимость расстройки установившегося напряжения от начальной расстройки ∆fПЧ УСТ(∆fПЧ НАЧ).
Статическую характеристику построим на основании графического решения системы уравнений, описывающих статическую модель.
Статическая характеристика совпадает с решением систем уравнений, если состояние системы соответствующее этому решению возможно. Состояние возможно, если оно устойчиво. Состояние устойчиво при ООС, а также при ПОС, если коэффициент передачи по петле < 1.
Если K1> 0, K2> 0, то ООС.
Начальная расстройка при которой система АПЧ выходит из режима эффективной автоподстройки называется полосой удержания ∆fУ.
Начальная расстройка при которой система входит в режим захвата называется полосой захвата ∆fЗ.
Для оценки качества работы АПЧ используют коэффициент автоподстройки, равный отношению начальной расстройки к расстройки в установившемся режиме:
Коэффициент автоподстройки можно численно определить по линейной статической модели:
В радиоприемниках KАП ≈ 70 ÷ 80.