По задающему воздействию [10]

В УНЧ следует разделять задающее воздействие по постоянному току– постоянное смещение на базе транзистора, снимаемое с делителя напряжения на резисторах, изадающее воздействие по переменному току– переменное напряжение на входе усилителя. Принято называть УНЧ двухмерными САУ, так как их выходной параметр характеризуется двумя значениями (величиной напряжения и величиной частоты). В усилительных каскадах усилителей постоянного тока (УПТ) имеется только задающее воздействие по постоянному току.УПТ являются одномерными САУ.

а – схема каскада с общим эмиттером; б – ВАХ диода;

в – ВАХ биполярного транзистора

Рисунок 3.32 – Разомкнутая САУ с комбинированным управлением

По задающему и по возмущающему воздействиям [10]

а – с управлением по задающему воздействию; б – с комбинированным управлением по задающему и по возмущающему воздействиям;

в – ВАХ биполярного транзистора

Рисунок 3.33 – Замкнутые САУ [10]

Разомкнутые САУ с управлением по задающему воздействию наиболее просты, но имеют низкуютемпературную стабильность.Достоинство разомкнутой системы с комбинированным управлением – высокое качество регулирования при учете всех возмущающих воздействий; недостаток – необходимость учета большого количества зависимостей возмущающих воздействий. Замкнутая система с управлением по задающему воздействию работает по отклонению, и регулируемая величина тока коллектора имеет какую-то ошибку. Для повышения точности работы замкнутой системы вводят комбинированное управление по задающему и возмущающему воздействиям. Достоинство замкнутой системы регулирования – универсальность; недостатки при грамотном построении замкнутой системы отсутствуют [10].

Поскольку элементы за счет герметизации защищены от воздействия атмосферного давления, от загрязнений и от повышенной влажности воздуха, а также, частично, от радиации, то основным возмущающим воздействием на УНЧ являются температура окружающей среды. Обычно учитывают воздействие температуры на характеристики полупроводниковых приборов (транзисторов и диодов), а более слабым воздействием температуры на характеристики остальных элементов пренебрегают.

3. Пример проведения сравнительных функциональных испытаний стабильности выходного параметра

1. Подготовим математическую модель схемы с общим эмиттеромвходного усилительного каскадас разомкнутой САУ и с управлением по задающему воздействию.Изображение математической модели этой схемы, представленной на рисунке 3.31, а,в системеMicroCAP8 приведено на рисунке3.34.

Рисунок 3.34 – Схема с общим эмиттером усилительного каскада

С разомкнутой сау и с управлением по задающему воздействию

Примечание.На рисунках 3.34, 3.36, 3.38, 3.40, 3.42, 3.44 значения напряжений в узлах схемы даны для температуры окружающей среды +60^оС. Значения напряжений на схеме заключены в овальные рамки и приведены в формате видаX:Y, гдеX– порядковый номер узла;Y– значение напряжения. Букваmобозначает милливольты.

2. В системе MicroCAP8 получим эпюры напряжений в узлах этой схемы (с помощью командыАнализ / Переходные процессы / Запуск) для значений температуры окружающей среды40^оС и +60^оС(рисунок 3.35). Более подробно работа с диалоговым окном задания параметров моделирования во временной области описана в пункте 3.3.4.

V(3) = 648.2 мВ и V(1) = 17.29 В для температуры окружающей среды40^оС;

V(3) = 516.2 мВ иV(1) = 11.56 В для температуры окружающей среды +60^оС

Рисунок 3.35 – Эпюры напряжений в узлах схемы,