Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
8
Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
Новгородский государственный университет
им. Ярослава Мудрого
|
Кафедра радиосистем |
ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ
АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ
Методические указания
для выполнения лабораторной работы
по курсу «Прием и обработка сигналов»
для студентов специальности 552500 – Радиотехника.
Новгород
1999
УДК 621.397.7
Рецензент к.ф-м.н. Артемьев Владимир Викторович
Исследование схем автоматической регулировки усиления. Методические указания для выполнения лабораторной работы по курсу «Прием и обработка сигналов»: /Разраб. А. В. Сочилин; НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Новгород, 1999.
В методических указаниях изложены краткие теоретические сведения о схемах построения систем автоматической регулировки усиления современных радиоприемных устройств. Приведено описание методики измерения характеристик, поясняется принцип действия лабораторной установки и порядок выполнения работы.
Методические указания предназначены студентам, обучающимся по специальности 552500 – Радиотехника по курсу “Прием и обработка сигналов”.
ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ.
1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ.
В настоящей работе исследуются различные варианты построения схем автоматической регулировки усиления (АРУ) транзисторных радиоприемных устройств. Цель работы состоит в изучении принципов построения схем АРУ; исследовании основных характеристик АРУ и методики их измерения.
2 ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
2.1 Системы АРУ транзисторных радиоприемных устройств.
Задачей системы АРУ является поддержание приблизительно постоянного напряжения на выходе РПУ при изменениях уровня входного сигнала. При приеме сильных сигналов система АРУ, уменьшая коэффициент усиления каскадов РПУ, способствует уменьшению уровня нелинейных искажений, возникающих в каскадах приемника, расположенных до детектора.
В идеале для решения задачи, поставленной перед системой АРУ, необходимо, чтобы в ответ на изменение величины входного сигнала система АРУ обеспечивала бы пропорциональное изменение коэффициента усиления. В современных РПУ используются несколько схем построения систем автоматической регулировки усиления.
Рисунок 1. Прямая АРУ.
Рисунок 2. Обратная АРУ.
Рисунок 3. Комбинированная АРУ.
Наибольшее распространение получили обратные АРУ, когда точка приложения регулирующего воздействия располагается ближе ко входу РПУ, чем точка съема напряжения.
Для обеспечения функционирования системы АРУ используют ряд схемотехнических решений:
изменение режима работы регулируемого каскада по постоянному току;
шунтирование колебательных контуров элементами, сопротивление которых зависит от управляющего воздействия;
изменение величины межкаскадной связи (управляемые делители напряжения);
изменение глубины обратной связи регулируемого каскада.
Амплитудной характеристикой приемника называется
,
где UД – напряжение на детекторе;
EA – ЭДС сигнала в антенне.
Эффективность системы АРУ принято оценивать параметрами:
динамический диапазон изменения ЭДС в антенне:
;
динамический диапазон выходных сигналов:
;
динамический диапазон регулирования :
.
Амплитудную характеристику РПУ можно изобразить в обобщенных координатах
NД = f (NA),
что позволяет непосредственно по графику оценить эффективность действия системы АРУ.
3 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ.
В данной лабораторной работе исследуется система АРУ, в которой регулировка усиления осуществляется путем изменения режима каскада по постоянному току. Наибольшее распространение получило управление по току базы, которое имеет малую мощность потерь в цепи управления. Принципиальная схема установки приведена на рисунке 4.
Рисунок 4. Принципиальная схема установки.
Величина постоянного управляющего напряжения на нагрузке детектора определяется выходным напряжением высокочастотной части приемника, которая, в свою очередь, зависит от уровня входного сигнала. С ростом входного сигнала ток базы регулируемого транзистора падает, что ведет к уменьшению коэффициента усиления.
Лабораторный макет позволяет исследовать следующие варианты системы АРУ.
Регулировка на один каскад (рисунок 5).
Рисунок 5.
Если эффективность АРУ недостаточна, то можно регулировать усиление на двух каскадах (рисунок 6).
Рисунок 6.
Чтобы исключить работу системы АРУ при малых входных сигналах, вводят задержку регулирующего напряжения UЗ (рисунок 7).
Рисунок 7.
В случае, если регулирующее напряжение недостаточно для эффективной работы системы АРУ, в схему вводят усилитель (рисунок 8).
Рисунок 8.
4 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.
При подготовке к выполнению лабораторной работы следует внимательно изучить соответствующие разделы рекомендованной литературы.
До включения установки убедитесь в наличии надежного заземления и правильности подключения оборудования (рисунок 9).
Рисунок 9.
5 ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ.
частота сигнала 310 кГц;
напряжение сигнала на входе: 0.1 300 мВ
(плавно увеличивайте от минимального до максимального напряжения, при котором появляются сильные искажения);
глубина модуляции m = 0.3.
Оцените влияние величины задержки на эффективность АРУ. Для этого снимите амплитудные характеристики для двух значений напряжений задержки. Напряжение задержки снимите с резистора R4.
Оцените эффективность всех видов АРУ. Постройте амплитудные характеристики в логарифмическом масштабе.
Зарисуйте осциллограммы напряжения на входе детектора АРУ при различных напряжениях на входе.
6 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ.
7 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ.
8. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.
Радио и связь, 1984.-392 c.;
тpойства. - М.: Воениздат, 1973. - 423c.;
цией А.П.Жуковского.-М.: Высшая школа, 1989.-342 с.;
8.4 Сборник задач и упражнений по курсу “Радиоприемные устройства”:
Учебное пособие для вузов / Под общей редакцией В.И.Сифорова.-
М.: Радио и связь, 1984.-224 c.;
ей В.И. Сифорова.- М.: Советское радио, 1974.-560 с. ил.;
Связь, 1971.- 216 с., ил.;
1975.- 400 с., ил.;
Киев: Техника, 1972. - 352c., ил.