2.4.2. Входное напряжение с синусоидальной огибающей Огибающая входного напряжения имеет вид

. (31)

Решение уравнения (25) с учетом (31) показывает, что регулирующий ток, а, следовательно, и коэффициент усиления изменяются по сложному закону, что приводит к искажению амплитуды и фазы огибающей напряжения на выходе. Искажения огибающей можно оценить по формуле

. (32)

Из (32) следует, что коэффициент модуляции на выходе всегда меньше коэффициента модуляции на входе, т.е. работа АРУ приводит к подавлению модуляции, и при выбранных  и подавление модуляции увеличивается с ростом входного сигнала, что объясняется увеличением быстродействия АРУ (см. формулу (28) и рис. 11).

Зависимость (32) является фактически частотной характеристикой замкнутой системы АРУ для огибающей сигнала. Она построена на рис. 11, где и - частоты излома асимптотической частотной характеристики. На рис. 11 видно, как следует выбирать постоянную времени фильтра . С одной стороны, должна быть достаточно большой, чтобы при заданном отсутствовало подавление модуляции, т.е. необходимо иметь . Но, с другой стороны, не должна быть такой большой, чтобы паразитные модулирующие частоты (соответствуют медленному изменению среднего уровня сигнала) оказались правее частоты , т.е. в области, где отсутствует подавление модуляции. При правильном выборе области полезных и паразитных модулирующих частот располагаются, как показано на рис. 11.

Пусть Гц, 60, тогда 0,1 с. Этот простой расчет помогает уяснить, почему для вещательных приемников постоянную времени фильтра АРУ рекомендуют выбирать в пределах 0,02-0,2 с.

2.4.3. Особенности работы АРУ с многозвенными фильтрами

Показатели системы АРУ при использовании многозвенных фильтров могут быть улучшены. Однако неправильный выбор параметров фильтров АРУ приводит к значительным искажениям сигнала. Например, если параметры двухзвенного фильтра АРУ удовлетворяют условию

, (33)

где

, ,

то скачок входного напряжения приводит к возникновению затухающих колебаний регулирующего напряжения, а, следовательно, и коэффициента усиления. При использовании трехзвенного фильтра колебания коэффициента усиления возникают еще легче. При этом для некоторых частот огибающей входного сигнала может произойти не подавление модуляции, а, наоборот, ее увеличение. В трехзвенном фильтре огибающая может приобрести настолько значительные фазовые сдвиги, что отрицательная обратная связь по огибающей превращается в положительную, и происходит самовозбуждение системы АРУ. В этом случае даже немодулированное входное напряжение оказывается промодулированным на выходе и колебания коэффициента усиления превращаются в незатухающие. Нормальная работа приемника нарушается.

Более подробный анализ АРУ как системы с параметрической обратной связью показывает, что возможно возбуждение системы АРУ и с двухзвенным фильтром при синусоидальной огибающей входного напряжения. Возбуждение происходит в сравнительно узкой зоне модулирующих частот, зависящей от параметров системы АРУ, глубины модуляции и уровня несущей входного сигнала. При подходе системы РУ к возбуждению глубина модуляции значительно увеличивается по сравнению с исходной.

Таким образом, в системе АРУ с многозвенными фильтрами может возникать ряд нежелательных явлений, приводящих к искажению полезного сигнала. Поэтому, как правило, в приемниках непрерывных сигналов используются схемы АРУ с однозвенными фильтрами и гораздо реже с двухзвенными.