30. Устройство ару по кч: назначение, структурные схемы, принцип действия, типы регуляторов, основные электрические характеристики.

Основные задачи АРУ – компенсация временных изменений остаточного затухания каналов.

Контрольная частота (КЧ) располагается в непосредственной близости от контролируемого спектра либо в частотных интервалах между каналами. Сущность работы АРУ по КЧ – вынужденное изменение усиления линейных усилителей под действием изменений уровня тока КЧ. На вход контролируемого тракта подается ток контрольной частоты от специальных генераторов КЧ. Номинальное значение тока КЧ на 10-20 дБ ниже уровня полезного сигнала. При прохождении тока КЧ по тракту уровень его изменяется в результате изменения затухания или усиления отдельных элементов тракта передачи (см. сх.1. ПКК—приемник контрольного канала, выделяет сигнал КЧ из линейного спектра и передает его на регулирующий элемент (Р); Р—воздействует на регулятор усиления ПАК (переменный амплитудный корректор) линейного усилителя). См. сх. 2 В ПКК узкополосный фильтр УПФ для выделения сигнала КЧ, к нему очень жесткие требования по ширине пропускания, по крутизне нарастания затухания, по входному сопротивлению. Усилитель КЧ усиливает ток КЧ до определенного значения необходимого для нормальной работы последующих элементов петли регулирования. Преобразователь преобразует сигнал КЧ в форму удобную для сравнения. СС—схема сравнения на которую приходит преобразованный ток КЧ и эталонный ток. Э—эталонный источник. В результате сравнения эталонного тока и тока КЧ на выходе СС изменяется состояние регулирующего элемента (РЭ). ПКК приводит в действие регулятор усиления Рег., который изменяет усиление ЛУс в соответствии с затуханием предшествующего ему участка. Регулировка прекращается при восстановлении номинального уровня контрольного тока на входе ПКК.

Типы регуляторов:1 электромеханические—регулятор усиления приводит в действие электродвигатель асинхронного типа, который изменяет положение емкостного потенциометра (достоинства—постоянная скорость регулирования и возможность блокировки при пропадании тока КЧ, большой диапазон регулировки усиления; недостатки—сложность, громоздкость, наличие вращающихся узлов, значительная мощность потребляемой энергии); 2 электротермомеханический—сочетает электромеханический с терморезистором в качестве управляющего элемента (достоинства—простота, плавное изменение характеристик ПАК, малая погрешность регулировки; недостатки—необходимость применения электродвигателя); 3 электрохимический—регулировочный элемент—мемистор—включается либо в цепь ООС регулирующего усилителя либо в цепь вспомогательного генератора; 4 электронное регулирование—регулирующее устройство выполнено на интегральных логических схемах (достоинства—высокая экономичность, высокие эксплуатационные показатели; недостатки—отсутствие свойства памяти).

Основные электрические характеристики: 1 погрешность регулирования представляет собой отклонение фактического значения уровня от номинального в рабочем диапазоне частот по окончании процесса регулировки; 2 чувствительность АРУ—минимальное изменение уровня тока КЧ, при котором начинается процесс регулирования; 3 пределы регулирования—интервал возможных изменений коэффициента усиления регулируемого усилителя, в котором неточность регулирования не превышает максимально допустимого значения; 4 скорость регулирования—характеризует величину изменения регулируемого параметра в единицу времени; 5 перерегулирование—это погрешность регулирования, имеющая противоположный знак относительно первоначального вызвавшего его возмущения, которая возникает в результате колебательного характера переходной характеристики регулирующей системы.

управляющих сигналов в большой степени связана с нелинейными искажениями и неравномерностью частотных характеристик линейного тракта. Ко второй группе относятся УТС с подстройкой фазы управляющих импульсов под основной принимаемый сигнал. Такую подстройку можно осуществить либо по специальным синхроимпульсам, либо по рабочим (информационным) импульсам (элементам кодовых комбинаций цикла). Применение специальных синхроимпульсов снижает пропускную способность системы, поэтому на практике реализуется метод тактовой синхронизации по рабочим импульсам.

Эту группу УТС можно разделить на две, отличающиеся способом выделения тактовой частоты:

1. УТС с пассивной фильтрацией тактовой частоты;

2. УТС с активной фильтрацией тактовой частоты.Рассмотрим подробно УТС с активной фильтрацией. Устройства активной фильтрации тактовой частоты могут быть с непосредственным воздействием на местный ЗГ тактовой частоты и с воздействием на промежуточный преобразователь (ПП) тактовой последовательности. Структурные схемы УТС с активной фильтрацией представлены на рисунке 3.5, а.

В схеме с непосредственным воздействием на ЗГ (рисунок 3.5) подстройка тактовой частоты под частоту принимаемых импульсов осуществляется по управляющему напряжению Uy снимаемому с фазового дискриминатора (ФД), значение и знак которого зависят от значений и знака разности фаз входных сигналов ФД. Так как напряжение Ц на выходе ФД имеет дискретный характер, непрерывное регулирование частоты ЗГ можно осуществить, пропуская напряжение Uy через интегратор (сглаживающую цепочку).

В схеме на рисунке 3.5, б тактовая частота изменяется за счет изменения числа импульсов, поступающих на вход делителя частоты (ДЧ) через схему убавления (СУ). Управление осуществляется сигналом с выхода ФД, прошедшим через цифровой интегратор, выполненный на основе реверсивного счетчика (PC).