Taxivsamare.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Квадратурный усилитель мощности с автоматической регулировкой усиления

Квадратурный усилитель мощности с автоматической регулировкой усиления

Квадратурный усилитель мощности с автоматической регулировкой усиления. Страница 1.

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 119) (11 ЗС 3 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРС ПО ДЕЛАМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А,(53 (56 чик ко ер.ып. ОСТИИоощ ис сован- вход- ййй о 4007522/24-0920.11.8515.09.87. Бюл. У 34Ю.В.Завражнов, В.Н.Чугаев,анин и И.И.Шестаков621.396.662(088.8)Аралова В.Г. и др. Радиопередатнизким уровнем нежелательныханий, — Техника средств связи.Техника радиосвязи, 1983,4, с. 83-92.(54) КВАДРАТУРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОС АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКОЙЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к ртехнике и увеличивает выходнуюность беэ увеличения нелинейныхкажений при работе на рассогланую нагрузку. Устр-во содержитной аттенюатор 1, предварительу-ль 2, квадратурный делительности, аттенюаторы 4.и 5, у-ли 7 мощности, датчики 8 и 9 остаточного напряжения, датчик 10 тока, источник 11 питания, регуляторы 12 и 13 дополнительных цепей АРУ, квадратурный сумматор 14 мощности, выходной фильтр 15, регулятор 16 общей цепи АРУ. При рассогласованной нагрузке в устр-ве уровень возбуждения одного у-ля, воспринимающего увеличение нагрузки, будет уменьшаться так, что в пике огибающей ВЧ-сигнала он будет работать в критич, режиме с допустимым уровнем нелинейных искажений, Уровень возбуждения др, у-ля, воспринимающего меньшую нагрузку, возрастает до тех пор, покане реализуется критич, режим работы или суммарный ток, потребляемый устр-вом, не будет равен току потребления в согласованном режиме. Мощность, отдаваемая этим у-лем, будет существенно больше, чем в случае ис.пользования общей цепи АРУ. 1 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в линейных усилителях мощности, применяемых в ОБП, Ю и многоканальных передатчиках,Цель изобретения — увеличсие выходной мощности без увеличения нелинейных искажений при работе на рассогласованную нагрузку,Квадратурный усилитель мощности с автоматической регулировкой усиления содержит входной аттенюатор 1, предварительный усилитель 2, квадратурный делитель 3 мощности, первый и второй дополнительные аттенюаторы 4 и 5, первый и второй усилители 6 ц 7 мощности, датчики 8 и 9 остаточного напряжения, датчик 10 тока, источник 11 питания, первый ц второй регуляторы 12 и 13 первой и второй дополнительных цепей автоматической регулировки усиления, квадратурцыйсумматор 14 мощности, выходной Фильтр15 и регулятор 16 общей цепи автоматической регулировки усиления,Квадратурный усилитель мощности с автоматической регулировкой усиления работает следующим образом.Сигнал подается на входной аттенюатор. Затем сигнал усиливается предварительным усилителем 2 ц подается на квадратурный делитель 3, в котором осуществляется деление сигнала на две равные части, сдвинутые пооФазе на 90 друг относительно друга на его двух выходах, Эти сигналы поступают соответственно каждый на дополнительный аттенюатор 4 и 5, а затем.на усилители 6 и 7 мощности, После необходимого усиления оба сигнала складываются квадратурцым сумматором 14. Результирующий сигнал поступает на выходной фильтр 5,Поддержание заданной величины потребляемого от источника питания тока осуществляется регулятором 6, сигнал с которого подается на управляющий вход аттенюатора 1, изменяя в необходимых пределах его коэффициент передачи, При согласованной нагрузке с регуляторов 12 и 13 ца управляющие входы дополнительных аттенюаторов 4 и 5 поступают приблизительно равные управляющие сигналы, в результате чего коэффициенты передачи дополнительных аттенюаторов 4 и 5 одинаковы и усилители 6 и 7 мощности отдают в нагрузку одинаковую мощность. ч 10 15 20 25 30 35 10 45 50 55 При рассогласовании усилителя с нагрузкой один из усилителей переходит в перенапряженный режим, а другой — в цедонапряженцый режим, Пусть в перенапряженный режим перешел первый усилитель мощности 6, при этомсрабатывает датчик 8 остаточного напряжения, напряжение, появляющееся ца его выходе, воздеиствуя через первый регулятор 12 на первый дополнительшп аттенюатор, снижает уровеньвозбуждения первого усилителя 6 мощности. При этом отдаваемая им мощность и потребляемый ток уменьшаются. Это приводит к тому, что суммарныйток потребления всего квадратурногоусилителя мощности с автоматическойрегулировкой усиления также уменьшается. 1 аходящаяся ранее во включенном состоянии общая цепь автоматической регулировки выключается, что приводит к сцижецию управляющего напряжения, поступающего ца входной аттецюатор 1, К результате этого коэффи — циецт передачи возрастает и усиление в общем тракте увеличивается, При этом сигналы, поступаюшие с квадратурцого делителя 3 увеличиваются. Это в гною очередь приводит к дальнейшему росту управляющего напряжения на выходе первого регулятора 12 и происходит дальнейшее снижение коэффициента передачи первого дополнительного аттецюатора 4 до значения, которое соответствует прежней величине мощности, отдаваемой первым усилителем6 мощности, В то же нремя вследствие увеличения уровня сигнала на входевторого дополнительного аттенюатора5 отдаваемая мощность вторым усилителем 7 мощности и потребляемый токвозрастают, Это возрастание потребляемого усилителем тока продолжается до тех пор, пока суммарный потребляемый ток, измеряемый датчиком 10 тока, це становится равным установленному при согласованной нагрузке зцачецию. Когда это происходит, снова работает общая цепь автоматическои регулировки, поддерживая величину потреблявмого тока неизменной.Таким образом, при рассогласованной нагрузке в устройстве уровень возбуждения одного из усилителей,воспринимающего увеличение нагрузки по сравнению с согласованцым режимом,уменьшается так, что оц в пике огцбающей КЧ сигнала работает н критичес3 133 ВООО 4 ния. Составитель Л.ЗаксТехред В.Кадар Корректор Л. Бескид Редактор М.Лылын Заказ 4142/53 Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Произволстяеццо-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ком режиме с допустимым уровнем нелинейных искажений, А уровень возбуждения другого усилителя, воспринимающего меньшую нагрузку, возрастает доБ тех пор, пока не реализован критический режим работы или суммарный ток, потребляемый устройством, не равен току потребления в согласованном режимеЭтот усилитель может перейти н 10 недонапряженный режим работы, если рост уровня возбуждения будет остановлен вследствие достижения заданного значения тока потребления, Тем не менее мощность, отдаваемая этим уси лителем, будет существенно больше, чем в случае использования только общей цепи автоматического регулироваО Формула иэ обре тенияКвадратурный усилитель мощности с автоматической регулировкой усиления, содержащий последовательно соединенные входной аттенюатор, предвари- Б тельный усилитель и квадратурный делитель мощности, а также первый и второй усилители мощности, выводы для подачи питания которых объединены и подключены к источнику питания, ЗО а выходы подключены к входам квадратурного сумматора мощности, к выходу которого подключец выходцей фцльт 1,а также регулятор общей цепи автоматической регулировки усиления, выходкоторого подключец к управляющему входу входного аттецюатора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что,цельюувеличения выходной мощности беэ увеличения нелинейных искажений при работе на рассогласованную нагрузку, ннего введены первый и второй допол -нительные аттенюаторы, включенные каждый между соответствующим выходомквадратурного делителя мощности и входом соответствующего усилителя мощности, перный и второй регуляторы первой и второй дополнительцьсх цепей автоматической регулировки усиления идат.чик тока, при этом каждый усилительмощности снабжен датчиком остаточного напряжения, между выходом которогои управляющим входом соответствующегодополнительного аттенюатора включенрегулятор соответстнующей дополнительной цепи автоматической регулиронкиусиления, объединенные выводы для подачи питания усилителей мощности подключены к источнику питания черездатчик тока, а вход регулятора общейцепи автоматической регулировки усиления подключен к выходу датчика тока.

Читать еще:  Регулировка клапанов двигателя д 240 по впрыску

При идеальной цепи АРУ напряжение на выходе тракта не должно изменяться при уровнях входного сигнала, превышающих Uвх min, соответствующих номинальной чувствительности приемника. В реальном тракте изменения будут, но гораздо меньше, чем на входе. Введем обозначения для изменений входного и выходного сигналов

Если напряжение на входе изменяется в десятки или в сотни тысяч раз, то на выходе допускается изменение только в несколько раз, а иногда на несколько процентов. Эффективность АРУ оценивается коэффициентом регулирования γ, равным отношению максимального коэффициента усиления тракта к минимальному γ = Кmax / Кmin. Так как в тракте с АРУ Кmax = Uвых min / Uвх min и

Например, если сигнал на входе приемника изменяется в А = 10 5 раз, а на выходе УПЧ допустимо изменение напряжения в В = 2 раза, то коэффициент усиления по напряжению в цепи АРУ должен изменяться в γ = 5•10 4 раз, то есть существенно.

Наибольшее распространение получили следующие способы регулирования усиления:

1. Изменением крутизны прямой передачи активных элементов тракта приемника через изменение режима по постоянному току (режимная или активная АРУ).

2. Изменением величины межкаскадной связи при помощи регулируемых делителей (аттенюаторная или потенциометрическая АРУ).

3. Изменением шунтирования нагрузки усилителей.

4. Изменением величины отрицательной обратной связи (ООС) усилителей.

В практических схемах возможно комбинированное использование указанных методов регулирования.

В зависимости от способа подачи регулирующего напряжения АРУ подразделяются на обратные, прямые и комбинированные.

Структурная схема тракта приема с обратной АРУ приведена на рисунке 6.3. В этой схеме регулирующее напряжение Uрег формируется детектором ДАРУ на выходе усилительного тракта и после фильтрации оно воздействует на регулируемые цепи, изменяя усиление обратно пропорционально уровню входного сигнала. Для сглаживания пульсаций Uрег, обусловленных полезной модуляцией сигнала или воздействием помех, постоянная времени фильтра в цепи АРУ RФСФ должна быть соизмерима со средним временем замираний сигнала и больше периода низкочастотных изменений сообщения. На схеме показаны также развязывающие цепочки RС, постоянные времени которых в 10 раз меньше постоянной времени RФСФ.

Читать еще:  Как регулировать обороты кулера 3 пин

ВЦ УРЧ СМ УПЧ Д

Обратная АРУ не может быть идеальной, так как в ней принципиально необходимо приращение выходного напряжения ∆UВЫХ. Оно создает регулирующее напряжение UРЕГ для изменения коэффициента усиления К. Если допустить, что АРУ идеальна, то ∆UВЫХ = 0, при этом UРЕГ = const и К = const, регулирование отсутствует, а следовательно, UВЫХ должно возрастать пропорционально UВХ.

В схеме прямой АРУ (рисунок 6.4) регулирующее напряжение вырабатывается в результате усиления и выпрямления входного напряжения и действует в том же прямом направлении, в котором проходит принимаемый сигнал в регулируемом усилителе. При увеличении UВХ напряжение на выходе детектора АРУ возрастает, увеличивается UРЕГ, что вызывает уменьшение коэффициента усиления регулируемого усилителя К. На выходе напряжение UВЫХ = КUВХ должно оставаться постоянным.

Рисунок 6.4

В отличие от обратной АРУ здесь теоретически возможно получить идеальную характеристику регулировки (рисунок 6.2). Практически реализовать эту возможность не удается. Условие постоянства выходного напряжения состоит в строго определенном изменении коэффициента усиления при изменении напряжения на входе. Это невозможно, если учесть, что напряжение на входе, может изменяться в тысячи раз, а на цепи АРУ воздействуют различные дестабилизирующие факторы. Кроме того перед детектором АРУ должен быть усилитель У с большим динамическим диапазоном и коэффициентом усиления, соизмеримым с коэффициентом усиления регулируемого усилителя РУ. Реализовать усилитель с хорошей линейностью в большом диапазоне

Автоматическая регулировка усиления

Автоматическая регулировка усиления

Автоматическая регулировка усиления (АРУ), совокупность, машинально изменяющая усиление приёмника электрических колебаний при трансформации напряжения сигнала на его входе. В радиовещательных приёмниках АРУ время от времени именуют устарелым термином автоматическая регулировка громкости (АРГ), в приёмниках проводной связи — автоматической регулировкой уровня. В радиолокационных и других импульсных приёмниках используют АРУ, учитывающие изюминки работы в импульсном режиме.

Читать еще:  Регулировка открытия второй камеры карбюратора озон

Как правило напряжение сигналов, поступающих на вход приёмника, существенно изменяется: из-за расстояний мощностей и различия передатчиков их от места приёма, замираний сигналов при распространении, условий приёма и резкого изменения расстояний между приёмником и передатчиком, установленными на движущихся объектах (самолётах, машинах и т.д.), и других обстоятельств. Эти трансформации приводят к недопустимым колебаниям либо искажениям сигналов в приёмнике.

Воздействие АРУ направлено на большое уменьшение трансформаций напряжения выходных сигналов приёмника если сравнивать с входными. Это осуществляется при помощи цепей, каковые передают выпрямленное детектором регулирующее напряжение на базы транзисторов либо на управляющие сетки электронных ламп переменной крутизны, усилителей высокой, преобразователя частоты и промежуточной частоты, уменьшая их усиление с повышением напряжения сигнала на входе и напротив (рис. 1).

Так происходит компенсация в приёмнике трансформаций напряжения входных сигналов.

В устройствах связи распространены три типа АРУ: несложная, задержанная и усиленно-задержанная. Наглядно воздействие АРУ возможно отобразить на амплитудной чёрте приёмника (рис. 2).

При отсутствии АРУ амплитудная черта выражается прямой линией (А — на рис. 2): напряжение сигнала на выходе прямо пропорционально входному. В следствии действия несложной АРУ (В — на рис. 2) происходит лишь частичная компенсация трансформации напряжения входных сигналов. Недочёт несложной АРУ — понижение усиления не сильный сигналов — устраняется задержкой начала действия АРУ.

Задержанная АРУ (Б — на рис. 2) действует равно как и несложная, в то время, когда напряжение сигнала на входе превысит некий уровень, определяемый напряжением задержки. Усиленно-задержанную АРУ с усилителем постоянного тока в цепи обратной связи используют чтобы получить большее постоянство напряжения сигнала на выходе приёмника (Г — на рис.

2). Громаднейшее использование в приёмниках отыскала задержанная АРУ.

Лит.: Сифоров В. И., Радиоприемные устройства, 5 изд., М., 1954; Тартаковский Г. П., Динамика совокупностей автоматической регулировки усиления, М. — Л., 1957.

Читать также:

Эффективность автоматической регулировки усиления

Связанные статьи:

усиление и Параметрическое возбуждение электрических колебаний, усиления и метод возбуждения электромагнитных колебаний, в котором усиление мощности…

Автоматическое регулирование частоты (АРЧ), процесс поддержания частоты переменного тока в энергосистеме в пределах, допустимых условиями экономичности и…

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector