Анализ работы системы АРУ

В динамическом режиме

В динамическом режиме, когда амплитуда входного сигнала изменяется скачкообразно, изменение коэффициента усиления регулируемого усилителя с помощью системы АРУ происходит с некоторой задержкой во времени, обусловленной наличием в АРУ инерционных звеньев. Полагая, что инерционным звеном является ФНЧ (например, RC -фильтр первого порядка) в петле обратной связи, можно записать дифференциальное уравнение, связывающее амплитуду напряжения на выходе регулируемого усилителя U _вых и напряжение на выходе фильтра:

R _ф С _ф du _вых(t) / dt + (1+ S _p U _c) U _вых = (k_u)_max U _c, (8.5)

где S _p – крутизна регулировочной характеристики в рабочей точке.

Решение уравнения имеет вид

u _вых (t) = (k_u)_max U _c / (1+m) [1+m exp (– t / t_АРУ)], (8.6)

где m = (k_u)_ару S _p U _c, t_ару = R _ф С _ф / (1+ m), а U _c определено для момента времени t = 0.

Величина t_АРУ определяет скорость протекания процесса установления амплитуды выходного напряжения. Из (8.6) следует, что процесс установления выходного напряжения протекает тем быстрее, чем большевеличинаm.

Установившееся значение U _вых можно найти из (8.6) при значении t, стремящемся к бесконечности:

(U _вых)_уст = (k_u)_max U _c / (1+m). (8.7)

При использовании в качестве инерционного звена АРУ ФНЧ более высокого порядка напряжение u _вых(t) может иметь колебательный характер.