Амплитудные характеристики АРУ или зависимости уровня выходного напряжения УПЧ от величины сигнала на его входе U вых = f (U c) приведены на рис. 8.3.
| Рис. 8.3. Амплитудная характеристика системы АРУ
|
В регулируемом усилителе без АРУ имеется линейная зависимость между U вых и U c. Однако при больших значениях U c линейная зависимость нарушается и наблюдается перегрузка усилителя, которая приводит к появлению искажений сигнала.
В простой АРУ при увеличении U с коэффициент усиления УПЧ начинает уменьшаться и перегрузка усилителя не возникает.
В системе АРУ с задержкой степень нелинейности амплитудной характеристики понижается, причем снижение коэффициента усиления регулируемого усилителя (наклон амплитудной характеристики) в диапазоне [(U с)п, (U c)max] будет определяться коэффициентом усиления в петле обратной связи.
При U с > (U c)max стабилизирующее действие АРУ ослабляется из-за перегрузки в цепи самой АРУ.
Регулировочная характеристика определяет зависимость коэффициента усиления регулируемого усилителя от величины управляющего напряжения ku = f (U p). Примерный вид этой характеристики в логарифмическом масштабе (ku (дБ) = 20lg ku) изображен на рис. 8.4. Коэффициент усиления регулируемого усилителя максимален (ku = (ku)max) при U p = 0. По регулировочной характеристике можно определить величину (U p)max, при которой ku = (ku)min. Отношение (ku)max /(ku)min = g называется коэффициентом регулирования
| Рис. 8.4. Регулировочная характеристика системы АРУ
|
| Рис. 8.5. Зависимость U p = f (U вых)
|
Значение U p, в свою очередь, определяется уровнем сигнала на выходе регулируемого усилителя. Зависимости уровня регулирующего напряжения от величины U вых для двух типов АРУ приведены на рис. 8.5. В системе АРУ с задержкой регулирующее напряжение появляется при U вых > U п. При больших значениях U вых из-за перегрузки АРУ зависимости U p = f (U вых) существенно искажаются.
Считая зависимость U p = f (U вых) близкой к линейной при значениях U вых < (U вых)max, можно записать выражение для коэффициента усиления в петле АРУ:
(ku)АРУ = (U p)max /[(U вых)max – (U вых)min] = (U p)max /[(U вых)min·(b – 1)]. (8.4)
Из уравнения (8.4) следует, что невозможно получить «идеальную» АРУ, для которой b = (U вых)max/(U вых)min = 1. Реальная АРУ приближается к «идеальной» при больших значениях коэффициента усиления (ku)АРУ в петле обратной связи АРУ.
