Автоматическая регулировка усиления (ару) прм
АРУ предназначена для поддержания уровня выходного сигнала ПРМ вблизи заданного значения при изменении амплитуды входного сигнала.
Причины изменения амплитуды:
Изменение расстояния между ПРМ и передатчиком.
Изменение направления ПРМ и передающих антенн.
Изменение условий распространения радио волн.
Изменение отображающей поверхности (для РЛС).
К(Up)
Uвх UвыхБлок высокой частоты
УРЧ ПЧ УПЧ
АРУ Up
;
;
-уравнение идеальной АРУ
Uср
= f
(t)
Для
случая АМ-сигнала:
АРУ должна реагировать только на изменения средние значения амплитуды Uср.
АРУ :1) – прямые, 2) - обратные
УРЧ ПЧ УПЧБлок высокой частоты
D УЧМ
Uраб
АРУ
Ф1 АРУ D1 АРУ
Uвх
Обратная
D1 АРУ
Е3
Ф2 АРУ
Прямая
Е32
Обратная АРУ - точка приложения регулировочного напряже-ния находится ближе по входу ПРМ (Ир1) чем точка съема входного напряжена АРУ.
Прямые АРУ наоборот.
Особенности:
Обратные АРУ – защищают от перегрузок систему АРУ, изменение параметров системы АРУ меньше сказывается на смещение характеристик ПРМ (т.к. есть обратная связь), но 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 система с ОС, то она обладает ограниченным быстродействием (из-за чего система может стать неустойчивой).
Прямые АРУ – позволяют обеспечить в принципе постоянное напряжение на выходе; при выходе обеспечивает высокое быстродействие, но перегрузкам подвержена сама система, поэтому надо ставить на вход свою систему усиления
Большее распространение получили обратные АРУ.
ВРЕМЕННЫЕ АРУ (ВАРУ)
Применяются в ПРМ РЛС обнаружения и обзора земной поверхности.
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА:
DБлок высокой частоты
УРЧ ПЧ УПЧ ВУ
UВх
Uвых
ГРН
U
p
От
ПРД
UПРД
МС ЗС
t
UГРН t
UРmax
ГРН – генератор регулирующего напряжения.
ЗС – зондирующие сигналы.
МС – мешающие сигналы.
СЦ – сигнал цели.
АНАЛОГО – ЦИФРОВАЯ АРУ
РУ Д ДУ
Uвх
Uвх
СУВКР СФКР ПНК
Nр
Nэт
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 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: инерциальные и безинерционные.
Инерционные
реагируют на изменение средней амплитуды
последовательности входного сигнала.
Uвх
Uср
Kпрм(t)
t
t
Пропорционально Ucред. будет меняться коэффициент усиления ПРМ.
Безинерционные АРУ реагируют на изменение напряжения во время длительности импульса:
Uвх
t
Uвых
Uовых
u
U0 вых.сonst.
За время ару>и, за времяи АРУ должно отработать изменение амплитуды, чтобыU0вых.const. Между импульсами АРУ разомкнуто.