16

10. Автоматическая регулировка усиления (ару) прм

АРУ предназначена для поддержания уровня выходного сигнала ПРМ вблизи заданного значения при изменении амплитуды входного сигнала.

Причины изменения амплитуды:

1. Изменение расстояния между ПРМ и передатчиком.

2. Изменение направленных свойств приемных и передающих антенн.

3. Изменение условий распространения радиоволн.

4. Изменение величины отражающей поверхности (для приемников РЛС).

;

; – уравнение идеальной АРУ

Для случая АМ сигнала:

АРУ должна реагировать только на изменения среднего значения амплитуды .

10.1. Классификация и разновидности систем ару

Классификация: 1) АРУ прямые;

2) АРУ обратные.

Обратные АРУ - точка приложения регулировочного напряжения находится ближе ко входу ПРМ (U_р1) чем точка съема входного напряжена АРУ.

Прямые АРУ - наоборот.

Особенности таких систем АРУ:

Обратные АРУ – защищают от перегрузок саму систему АРУ, изменение параметров системы АРУ меньше сказывается на изменении характеристик ПРМ (т.к. есть обратная связь). Но такая система АРУ не может дать постоянства выходного напряжения. Причина - выход линейного тракта ПРМ является входом систем АРУ. Система не может обладать большой регулировкой усиления, кроме того, так как такая АРУ представляет систему с ОС, то она обладает ограниченным быстродействием (из-за чего система может стать неустойчивой).

Прямые АРУ – позволяют в принципе обеспечить постоянное напряжение на выходе, обеспечивают высокое быстродействие, но перегрузкам подвержена сама система АРУ, поэтому надо ставить на вход свою систему регулировки усиления.

На практике большее распространение получили обратные системы АРУ.

Временные АРУ (ВАРУ)

Применяются в ПРМ РЛС обнаружения и обзора земной поверхности. Функциональная схема системы ВАРУ выглядит следующим образом:

где: ГРН – генератор регулирующего напряжения,

Принцип работы такой ВАРУ объясняется на временных диаграммах:

где: ЗС – зондирующие сигналы,

МС – мешающие сигналы,

СЦ – сигнал цели.

Аналогово–цифровые АРУ

На структурной схеме введены следующие обозначения:

РУ– регулируемый усилитель.

ВУ – видеоусилитель.

ПНК – преобразователь напряжения в код.

СФКР – схема формирования кода регулирования, где он сравнивается с эталонным значением кода.

СУВКР – схема усреднения и запоминания кода регулирования.

В качестве РУ обычно используются ключевые транзисторы или диоды.

Достоинства АЦ АРУ по сравнению с аналоговой: высокая точность регулировки усиления, большой динамический диапазон, высокое быстродействие.

Все системы АРУ делятся на: инерционные и безинерционные.

Инерционные реагируют на изменение средней амплитуды последовательности входного сигнала.

Пропорционально изменению _. будет меняться коэффициент усиления ПРМ.

Безинерционные АРУ реагируют на изменение напряжения во время длительности импульса:

За время АРУ должно отработать изменение амплитуды, чтобы . Между импульсами АРУ разомкнуто.

Все системы АРУ в зависимости от типа РУ делятся на режимные и не режимные.

Пусть РУ – это резонансный усилитель. Тогда :

| | Ż_н |

где: S – крутизна активного элемента, Z_н - нагрузка

Таким образом, чтобы изменять усиление можно:

1. изменять крутизну активного прибора усилителя (получаем режимную АРУ):

2. изменять сопротивление нагрузки (получаем не режимную АРУ):