7.3 Автоматическая регулировка усиления
Автоматическая регулировка усиления (АРУ) предназначена для поддержания постоянной мощности сигнала на выходе УПЧ – необходимое условие нормальной работы выходных устройств приемника. Уровень сигнала на входе приемника может изменяться в очень широких пределах; при максимальном напряжении на входе РПрУ система АРУ должна обеспечить минимальный коэффициент усиления усилительно-преобразовательного тракта (УТ) приемника и наоборот. Таким образом, задача АРУ — изменять усиление усилительно-преобразовательного тракта РПрУ в зависимости от уровня входного сигнала.
Система АРУ имеет устройство, напряжение ЕРЕГ на выходе которого зависит от уровня сигнала в радиотракте. Таким устройством может служить, например, амплитудный детектор. Напряжение ЕРЕГ, подаваемое на усилительные каскады, изменяет их коэффициент усиления. Для АРУ в приемнике создается цепь, состоящая из детектора АРУ и фильтра. За счет АРУ в приемнике диапазон изменения напряжения сигнала UВЫХ /UВЫХном на его выходе меньше, чем диапазон изменения сигнала UВХ/UВЫХном на входе, здесь UВЫХном и UВХном — требуемые номинальные напряжения соответственно на выходе и входе приемника. Чем меньше это отношение, называемое диапазоном АРУ, тем эффективнее АРУ в приемнике.
В зависимости от способа подачи регулируемого напряжения АРУ подразделяются на обратные, прямые и комбинированные.
7.3.1 Обратная АРУ – рис. 9.5, а). В этой схеме напряжение регулировки ЕРЕГ формируется из напряжения UВЫХ на выходе регулируемого усилителя (РУ), в котором могут применяться способы регулировки усиления, рассмотренные в § 9.2. Напряжение ЕРЕГ подается со стороны выхода в направлении входа РУ, что и обусловило название этого вида АРУ. Детектор АРУ (Д) обеспечивает напряжение ЕРЕГ на его выходе, пропорциональное амплитуде напряжения UВЫХ: ЕРЕГ = КДUВЫХ. Фильтр АРУ (Ф) отфильтровывает составляющие частот модуляции и пропускает медленно меняющиеся составляющие напряжения UВЫХ. Цепь АРУ, которая состоит только из детектора и фильтра, называют простой АРУ. В цепь АРУ может включаться усилитель до или после детектора. Усилитель до детектора АРУ — это УПЧ, после детектора — УПТ. В высококачественных РПрУ усилитель иногда включают и до, и после детектора. При наличии в цепи АРУ усилителя ее называют усиленной.
Работа регулируемого усилителя совместно с цепью АРУ описывается амплитудной характеристикой – зависимостью UВЫХ = F(UВХ) – рис. 9.6. При увеличении напряжения UВХ на входе регулируемого усилителя с простой цепью АРУ коэффициент усиления К0 уменьшается за счет АРУ, поэтому выходное напряжение UВЫХ = К0UВХ увеличивается в меньшее число раз, чем напряжение UВХ. С повышением UВЫХ увеличивается ЕРЕГ и соответственно уменьшается К0. Недостаток простой АРУ – усиление энергии сигналов уменьшается и при слабых входных сигналах, когда этого не требуется. Для устранения этого недостатка используют АРУ с задержкой, в которой цепь АРУ начинает действовать только в том случае, когда входное напряжение UВХ превышает пороговое UПОР; при этом слабые сигналы цепью АРУ не ослабляются – рис. 9.6. При идеальной работе цепи АРУ с задержкой для UВХ UПОР напряжение на выходе усилителя постоянно (штриховая линия на рис. 9.6). По мере увеличения коэффициента усиления усилителя в цепи регулировки характеристика АРУ реального усилителя все в большей степени приближается к идеальной. Особенностью является то, что она не позволяет получать
При обратной регулировке можно лишь приближаться к идеальной характеристику АРУ. Обратная АРУ не может быть идеальной, поскольку для ее работы принципиально необходимо приращение выходного напряжения UВЫХ. Если допустить, что АРУ идеальна, то UВЫХ = 0, при этом ЕРЕГ = const; К0 = const, регулировка отсутствует, а следовательно, выходное напряжение UВЫХ должно возрастать.
7.3.2 Прямая АРУ – рис. 9.5, б). Цепь прямой АРУ подключена к входу регулируемого усилителя, напряжение регулировки ЕРЕГ формируется в результате детектирования входного напряжения. При увеличении UВХ напряжение на выходе детектора АРУ возрастает, при этом увеличивается ЕРЕГ, что вызывает уменьшение К0. Напряжение на выходе детектора UВЫХ = К0UВХ. Если UВХ увеличивается, то К0 уменьшается; при этом их произведение может оставаться постоянным. Прямая АРУ позволяет в принципе получить идеальную характеристику регулировки (рис. 9.7), но практически добиться этого не удается. Такой АРУ свойствен ряд недостатков, основной из которых состоит в необходимости включать перед детектором в цепи АРУ дополнительный усилитель с большим коэффициентом усиления. Прямая АРУ нестабильна – подвержена действию различных дестабилизирующих факторов. Если, например, изменение температуры или напряжения источника питания увеличивает коэффициент усиления К0 регулируемого усилителя, то характеристика АРУ из идеальной превратится в характеристику с нарастающим UВЫХ – рис. 9.7.
7.3.3 Комбинированная АРУ – рис. 9.5, в) – рационально объединяет преимущества обратной и прямой АРУ: стабильность обратной АРУ и возможность получения идеальной характеристики в прямой АРУ. Для первого усилителя — это обратная, а для второго — прямая АРУ. Основная регулировка происходит в регулируемом усилителе РУ1, который, как правило, содержит несколько регулируемых каскадов. Второй регулируемый усилитель обычно однокаскадный, его основная задача — несколько скомпенсировать возрастающее напряжение на выходе первого усилителя. То, что идеальная регулировка не достигается на практике, не имеет большого значения, так как пределы изменения UВЫХ невелики.
7.3.4 Бесшумная АРУ. Система АРУ обеспечивает в приемнике максимальное усиление при слабом сигнале. Это приводит к увеличению уровня шумового напряжения на выходе приемника. Устраняет это явление бесшумная АРУ (рис. 9.5, г), для реализации которой создается специальная цепь бесшумной регулировки БШР, управляемая напряжением ЕРЕГ. Если ЕРЕГ становится, ниже определенного уровня Епор, то цепь БШР формирует напряжение ЕЗ, запирающее усилитель звуковой частоты (УЗЧ); превышение ЕРЕГ порогового значения Епор приводит к «обнулению» запирающего напряжение ЕЗ – к отпиранию УЗЧ и восстановлению работы приемника. Используются различные схемных реализации цепи БШР.
7.3.5 Фильтр в цепи АРУ. Амплитуда сигнала в приемнике изменяется по двум причинам: 1) при использовании амплитудной модуляции; 2) при замираниях, из-за которых уровень сигнала на входе приемника изменяется в широких пределах по случайному закону. Система АРУ должна устранять только замирания сигнала, но не должна реагировать на полезные изменения амплитуды АМ сигнала, что обеспечивается с помощью фильтра АРУ.
Скорость полезных и вредных изменений амплитуды сигнала различна. При АМ амплитуда сигнала подвержена быстрым изменениям, например при телефонной связи и звуковом радиовещании частота модуляции составляет 50. 5000 Гц. Замирания сигнала в основном медленные, обычно частота замираний 0,1. 10 Гц. Напряжение ЕД, на выходе детектора АРУ содержит полезную составляющую и паразитную – из-за замираний сигнала. Напряжение ЕРЕГ на выходе фильтра АРУ определяется только вредной
составляющей напряжения ЕД. В качестве фильтра используют обычно простую цепь RФCФ. Если АРУ осуществляется в нескольких регулируемых каскадах усиления, то ставят не один, а несколько фильтров.
7.3.6 Искажения АМ сигнала в усилителе с АРУ. В реальных целях АРУ фильтр не полностью подавляет составляющие частоты модуляции напряжения на выходе детектора АРУ. Это приводит к искажениям сигнала. Для изучения механизма искажений положим вначале, что цепь АРУ идеальна, а на входе регулируемого усилителя действует АМ колебание с модуляцией одним тоном частоты = 2F – огибающая этого колебания
UВХ = UH(1+ m cos t),
где т – коэффициент модуляции; – угловая частота модулирующего колебания;
UH – амплитуда несущего колебания.
При идеальной АРУ цепь регулировки вырабатывает постоянное напряжение ЕРЕГ.0, при котором коэффициент усиления
где SРЕГ — крутизна регулировочной характеристики. При идеальной цепи АРУ огибающая выходного напряжения
В реальной цепи АРУ фильтр не полностью подавляет составляющие частоты модуляции и вносит фазовые сдвиги, что обусловливает искажения сигнала. Эти искажения, проявляются в следующем: 1) зависимость коэффициента усиления от частоты модуляции приводит к зависимости коэффициента модуляции от частоты сигнала, при отрицательной SРЕГ глубина модуляции сигнала уменьшается; 2) напряжение на выходе усилителя дополнительно модулируется второй гармоникой сигнала с частотой 2F, что приводит к нелинейным искажениям закона модуляции. Эти искажения тем больше, чем больше произведение mSРЕГ, при mSРЕГ = 0 искажения отсутствуют.
7.3.7 АРУ приемников импульсных сигналов (рис. 9.8) отличается двумя особенностями.
1. Импульсный сигнал детектируется дважды: вначале детектором радиоимпульсов (Дри), а затем пиковым детектором (Дп). Детекторы необходимы не только для нормальной работы АРУ, но и для детектирования сигнала в самом приемнике. Чтобы не ставить два детектора (в цепь сигнала и в цепь АРУ), детектор радиоимпульсов часто делают общим. Общим может быть и видеоусилитель (ВУ).
2. В интервалах между полезными импульсами могут возникать помехи; при импульсной многоканальной связи между импульсами данного канала действуют импульсы других каналов. В этом случае АРУ реагирует на все импульсы, а не только на те, которые должны быть выделены. Для устранения этого недостатка цепь АРУ открывают только на время действия полезных импульсов. С этой целью в одном из каскадов цепи АРУ применяют стробирование – он открывается на интервале действия полезного импульса специальным импульсом, который называют стробирующим (СИ).
7.3.8 Быстродействующая АРУ служит для устранения перегрузки усилителя при действии мощной помехи. В усилителе регулируется режим усилительных элементов – при мощной помехе цепь АРУ формирует регулирующее напряжение ЕРЕГ, смещающее режим усилительных элементов в область с низким усилением. Особенность быстродействующей АРУ—высокая скорость ее срабатывания при мощной помехе; цепь быстродействующей АРУ инерционна для сигнала и срабатывает только от помехи. Постоянная времени фильтра быстродействующей АРУ во много раз меньше постоянной времени фильтра АРУ.
7.3.9 Переходные процессы в системе обратной АРУ проявляются при изменении амплитуды входного сигнала UВХ – из-за замираний. Если входное напряжение UВХ скачком возросло, то выходное напряжение UВЫХ (в предположении безынерционности усилителя) также скачком возрастет, что приводит к скачкообразному увеличению напряжения на входе цепи АРУ. Из-за наличия в цепи АРУ инерционных элементов – фильтра детектора АРУ и ФНЧ детектора сигнала – регулирующее напряжение ЕРЕГ изменяется не скачком, а нарастает постепенно, что приводит к уменьшению К0 усилителя. Это в свою очередь вызывает уменьшение UВЫХ и соответственно изменение законов нарастания ЕРЕГ и уменьшения К0; как следствие, характер уменьшения UВЫХ становится сложным. В усилителе с АРУ возникает переходный процесс, и прежде чем напряжение UВЫХ на его выходе установится, проходит определенное время.
Закон изменения UВЫХ в процессе установления, который может
быть апериодическим либо колебательным, зависит от типа ФНЧ в цепи АРУ. Если ФНЧ — однозвенный RC-фильтр, то UВЫХ устанавливается по экспоненциальному апериодическому закону с = RC/(1 + КРЕГ), где КРЕГ = (К0 /К0)/(UВХ /UВХ ), UВХ, и К0 — приращение входного напряжения и соответственно вызываемое им приращение коэффициента усиления регулируемого усилителя. Такая схема называется системой АРУ первого порядка. Если ФНЧ — двух- или трехзвенный, то переходный процесс
Принцип автоматической регулировки усиления в приемниках (АРУ).
Напряжение входного сигнала приёмника может изменяться в очень больших пределах на 40…80 дБ (10 2 …10 4 раз), что вызывает изменение уровня, а, следовательно, и мощности сигнала на выходе приёмника. Для защиты оконечных устройств от перегрузки необходимо регулировать усиление приёмника в таких же пределах. Ручная регулировка усиления позволяет обеспечить нормальную работу приёмника только при очень медленных изменениях уровня входного сигнала, например, при перестройке с одной радиостанции на другую, да и то – сопряжена с эксплуатационными неудобствами. При больших скоростях изменения уровня входного сигнала, например при быстрых замираниях радиоволн, необходимо использовать автоматическую регулировку усиления (АРУ).
Таким образом, АРУ должна обеспечить относительное постоянство напряжения сигнала на выходе детектора и приёмника при изменении напряжения сигнала на входе РПУ.
Рассмотрим наиболее часто применяемую инерционную систему АРУ непрерывного действия с обратным регулированием (за счёт обратной связи по постоянному току) (Рис.2).
Рис.2 Структурная схема АРУ.
Приведённая на Рис.2 схема АРУ обеспечивает уменьшения усиления УРЧ и УПЧ при увеличении уровня входного сигнала UВХ и, наоборот, увеличение усиления при снижении уровня сигнала. Регулировка осуществляется за счёт отбора энергии полезного сигнала UС и преобразования его в постоянное регулирующее напряжение UРЕГ, изменяющееся пропорционально амплитуде входного сигнала UВХ. Этим напряжением регулируется усиление каскадов УРЧ и некоторых каскадов УПЧ так, чтобы уровень выходного напряжения UВЫХ практически не изменялся.
Сигнал промежуточной частоты UС = UПР с выхода УПЧ детектируется амплитудным детектором АРУ (АДАРУ) и фильтруется в ФНЧ с постоянной времени tФНЧ = 0,1…0,3 сек.
Большее значение tФНЧ > 0,3 сек приведёт к недопустимому увеличению инерционности системы АРУ, что будет заметно на слух при резком изменении уровня входного сигнала.
Меньшее значение tФНЧ < 0,1 сек, из-за недостаточной фильтрации звуковых частот может привести к демодуляции сигнала и появлению искажений.
Регулировка усиления каскадов может осуществляться различными способами:
— изменением крутизны характеристики усилительных элементов (КU = S RН);
— изменением сопротивления нагрузки усилительных элементов (КU = S RН);
— изменением напряжения питания усилительных элементов (КU
Два последних способа менее эффективны, так как пределы регулировки усиления не превышают 2…4 раза на один каскад. Регулировка за счёт изменения режима работы транзистора по базовой цепи (изменением крутизны входной динамической характеристики) позволяет изменять усиление каскада в 8…10 раз.
Для этой цели разработаны специальные транзисторы с переменной крутизной, в которых растянутый начальный участок входной динамической характеристики позволяет плавно и в широких пределах изменять её крутизну (Рис.3). К таким транзисторам можно отнести ГТ328, ГТ346, КТ3127, КП307 и много других.
На Рис.3 видно, что при увеличении начального базового смещения U’0Б > U0Б рабочая точка перемещается на участок с большей крутизной входной динамической характеристики. При этом амплитуда базового тока увеличивается I’Бm > IБm за счёт увеличения усиления транзистора.
Изменение U0Б происходит автоматически по системе АРУ при помощи регулирующего напряжения UРЕГ.
Рис.3 Пояснение принципа регулировки усиления транзистора изменением напряжения базового смещения U0Б.
При выборе каскадов для регулировки усиления в системе АРУ необходимо учитывать следующее:
1. Амплитуда усиливаемого сигнала должна быть малой, чтобы использование нелинейных участков характеристик транзисторов не привело к появлению нелинейных искажений. С этой точки зрения пригодны все каскады УРЧ и первые каскады УПЧ.
2. Нельзя использовать в качестве регулируемых узкополосные полосовые усилители с нагрузкой в виде ФСС или пьезофильтров. Значительное изменение режимов работы транзисторов может привести к изменению межэлектродных ёмкостей транзистора, а следовательно к расстройке избирательной системы.
3. Нельзя регулировать усиление в смесительных каскада преобразователей частоты, так как при этом нарушается оптимальный режим их работы.
На Рис.4 приведены амплитудные характеристики приёмника для различных типов АРУ.
Если в приёмнике отсутствует АРУ, то зависимость амплитуды выходного напряжения от амплитуды входного UВЫХ = ƒ(UВХ) соответствует кривой 1. При слабых сигналах она линейна, а при сильных в последних каскадах приёмника наступает перегрузка и усиление приёмника уменьшается, что приводит к появлению искажений.
При наличии простой АРУ (кривая 2) регулирующее напряжение создаётся и используется при любых амплитудах входного сигнала. Недостатком простой АРУ является то, что усиление приёмника снижается не только для сильных сигналов, но и для самых слабых (хотя и в меньшей степени), для приёма которых необходимо использовать полное усиление приёмника.
 |
Рис.4 Амплитудные харктеристики приёмника. 1 – без АРУ; 2 – с простой АРУ; 3 – при задержанной АРУ; 4 – при задержанной и усиленной АРУ. |
Этот недостаток устраняется в задержанной АРУ (кривая 3), где регулирование начинается тогда, когда напряжение на входе приёмника достигнет определённого уровня. Подобный режим можно получить, если подать на диод детектора АРУ некоторое запирающее напряжение, называемое напряжением задержки UЗАД. Его обычно выбирают равным амплитуде напряжения на входе детектора, которое соответствуюет номинальной чувствительности приёмника UЗАД = UВХ.МИН. Таким образом при увеличении уровня сигнала от 0 до UВХ.МИН система АРУ не действует и увеличение выходного напряжения происходит по кривой 1. После того как уровень сигнала превысит UЗАД, начинает действовать АРУ и выходное напряжение будет изменяться далее по кривой 3. Для регулирования усиления в высокочувствительных каскадах УРЧ применение АРУ с задержкой обязательно.
Для улучшения стабилизирующего действия системы АРУ в её шину вводят дополнительные усилители постоянного тока УПТ. Такая АРУ называется задержанной и усиленной (кривая 4).
Эффективность АРУ характеризуется следующими показателями:
— величиной изменения входного напряжения Д= UВХ.МАХ ⁄ UВХ.МИН;
— допустимой величиной изменения выходного напряжения В = UВЫХ.МАХ ⁄ UВЫХ.МИН;
— величиной изменения коэффициента усиления системой АРУ: Д ⁄ В (раз).
Для приёмников высшей группы сложности по отечественному стандарту Д = 40 дБ (100 раз), В = 6 дБ ( 1,7 раз).
Схема простой АРУ.
В незадержанной АРУ (Рис.5) детектор приёмника и детектор АРУ можно совместить в одном VD1C5R5C6. Включение диода VD1 позволяет выделить на нагрузке R6С6 постоянную составляющую напряжения отрицательной полярности, из которого после фильтрации в ФНЧ RАРУСАРУ образуется регулирующее напряжение – UРЕГ.
Начальное базовое смещение +U0Б транзистора VT1 первого каскада УПЧ образуется как сумма положительного напряжения +UПИТ, подаваемого от источника +ЕК через R2, L2 и отрицательного регулирующего напряжения — UАРУ. Причём +U0Б = +UПИТ – UАРУ, т.е. IUПИТI > IUАРУI.
Рис.5 Принципиальная схема простой АРУ.
Чем больше амплитуда принимаемых сигналов UВХ, тем больше регулирующее напряжение – UАРУ, что приводит к уменьшению начального базового смещения +U0Б, крутизны характеристики транзистора S и усиления каскада УПЧ КU. В результате компенсации, выходное напряжение приёмника UВЫХ будет стабильно и мало зависеть от изменения уровня входного сигнала UВХ.
Постоянная времени АРУ, как было отмечено раньше, tАРУ = RАРУCАРУ = 0,1…0,3 сек. Учитывая, что в биполярных транзисторах базовый ток I0Б относительно большой и принимает значения десятки и сотни мкА, то сопротивление резистора RАРУ не может быть больше нескольких десятков кОм (по схеме RАРУ = 20 кОм). Конденсатор САРУ рассчитывается из соотношения САРУ = (0,1…0,3 с) ⁄ RАРУ = 10 мкФ.
Использование в регулирующих каскадах полевых транзисторов с большим входным сопротивлением позволяет увеличить RАРУ до 1…1,5 МОм. Тогда номинал САРУ составит всего 0,1 мкФ.
Сопротивление резистора обратной связи R1 должно быть незначительным, чтобы ООС не снижала эффективность регулировки системы АРУ.
Из-за уменьшении чувствительности приёмника при слабых сигналах простую АРУ нельзя использовать для регулировки усиления в каскадах УРЧ, так как при этом снижается отношение сигнал/шум.
Исследование автоматической регулировки усилителя , страница 3
где 
— обобщенная величина, называемая параметром эффективности регулирования;
— напряжение задержки цепи регулирования;
Kд – коэффициент передачи детектора АРУ.
Чем больше параметр Д0, т. е. чем больше число регуляторов и их чувствительность, а также напряжение задержки, тем качественнее система АРУ и тем в большей степени реальная амплитудная характеристика приемника Uвых = φ1(EА) приближается к идеальной. При этом безразлично, обеспечивается ли необходимое напряжение на входе детектора АРУ основным усилительным трактом или с помощью вспомогательных усилителей.
На рис. 6.3 приведены идеальная и реальные амплитудные характеристики приемника с простой, задержанной и задержанной усиленной АРУ. Там же для сравнения приведена амплитудная характеристика приемника без АРУ.
Зная величины ЕА0 и ЕА макс,с помощью амплитудной характеристики можно определить действительную глубину регулирования (коэффициент авторегулирования) но формуле
Кроме того, с помощью амплитудной характеристики можно вычислить максимальное регулирующее напряжение в цепи АРУ. В частности, для АРУ с задержкой согласно рис. 6.3 получим
где β’ = Uвых макс/Uвых ном.
Динамические свойства замкнутой системы АРУ, т. е. время и характер установления стационарного состояния на выходе цепи регулирования и уровень остаточных пульсаций регулирующего напряжения, определяются структурой и параметрами фильтра АРУ, а также эквивалентной постоянной времени цепи регулирования Тэ.
Чем меньше Тэ, тем больше быстродействие системы АРУ, но тем больше и остаточные пульсации продетектированных AM колебаний, которые вместе с постоянным напряжением Up передаются на управляемые нелинейные элементы ЭР. Следовательно, в приемниках AM сигналов система АРУ является причиной обратной связи по огибающей входного сигнала, особенно па низкочастотных ее составляющих. Такая обратная связь вызывает изменение коэффициента модуляций сигнала, вносит дополнительные фазовые и нелинейные искажения огибающей и может вызвать возбуждение усилителя, охваченного цепью АРУ, если огибающая AM сигналов и пульсации на выходе фильтра АРУ совпадут или будут близки по фазе.
Для уменьшения указанных искажений в качестве основного фильтра АРУ используют однозвенные RC фильтры и выбирают постоянные времени развязывающих фильтров примерно на порядок меньше постоянной времени основного фильтра. В этом случае переходной процесс в цепи регулирования носит апериодический характер, а фазовый сдвиг пульсаций регулирующего напряжения φАРУ практически не превышает 90°.
Постоянная времени основного фильтра АРУ Т = RC выбирается в зависимости от требований к системе АРУ.
В тех случаях, когда заданы допустимое изменение коэффициента модуляции mвых/mвх, значение фазового сдвига φАРУ или коэффициент нелинейных искажений Kг, минимальная величина Т выбирается из условия
где F – наименьшая (или заданная) частота модуляции;
ρ – наименьшее из чисел 
Как влияет постоянная времени на работу ару
Нет ли какой нибудь примочки типа памяти или "заморозки" состояния АРУ ?
Олег, UR6EJ, в своих трансиверах, АРУ именно так и выполнена. давным давно. ТрансиверS М2009, M2010, М2011
Явки пароли? В цифрЕ то, можно что угодно намудрить, а для "аналоговых" трансиверов?
Используйте полудуплекс, никаких проблем.
а вот в CW при быстром обмене, наверно могут пропасть первые 1-2 знака
Вы вообще-то телеграфом работали когда-нибудь или так, досужие домыслы? Куда они могут пропасть? При semi-bk если при большой задержке только. Ещё раз — используйте полудуплекс.
полудуплекс эт еще чо такое? Дуплекс знаю и то, это было до перестроечных времён в проводном телефоне.
или так, досужие домыслы? Угу.
М2009 АРУ как АРУ, ничего не заметил.
Пока никакой, думаю еще.
Заморозка, подразумевается не заторможенность, а сохранение уровня АРУ. Что бы при включении на прием, оно (АРУ), не подстраивалось вновь с нуля, а "стартовало" с того уровня на котором было до передачи. Понятно, что в очень медленном АРУ, это как бэ автопилотом произойдет.
Ни для кого не секрет, что после перехода с передачи на прием, большинство АРУ, как бы вновь оценивает силу сигнала и "быстренько" восстанавливает прежний уровень.Пока что разговор ни о чём. Приведите хотя бы пару конкретных аппаратов с такими свойствами АРУ. А то может случиться, что "большинство" на поверку окажется одним единственным экземпляром
Добавлено через 5 минут(ы):
Заморозка, подразумевается не заторможенность, а сохранение уровня АРУ. Что бы при включении на прием, оно (АРУ), не подстраивалось вновь с нуля, а "стартовало" с того уровня на котором было до передачи.Допустим Вы приняли завершающий пакет от громкой станции, ответили ей, а следом Вас зовёт очень тихая станция, первые знаки от которой как раз и пропустите из-за "заморозки" прежнего уровня АРУ для громкой. Так что проблема высосана из пальца :smile:.
А то может случиться, что "большинство" на поверку окажется одним единственным экземпляром Легко.
Так что проблема высосана из пальца . Возможно.
На "микросекунды" согласен, такие АРУ бывают?
Режим работы:
— дуплекс, это когда производится одновременно приём и передача информации, например телефонная связь. Т.е. есть возможность прервать собеседника во время его разговора, т.к. он (собеседник) всегда вас слышит.
— полудуплекс, это когда в режим передачи система переводится с помощью тангенты, педали или VOX. При этом разговор максимально приближен к дуплексу, с той лишь разницей, что перебить собеседника можно только в паузе между словами.
— симплекс, это поочерёдный переход с передачи на приём вручную. При этом окончание передачи обозначается словами "на приёме".
http://ru.wikipedia.org/wiki/Дуплекс_(телекоммуни кации)
"Фишки" для АРУ возможны только в приёмопередатчике где постоянная времени отпускания АРУ не соответствует режиму работы.
Например, в SSB время восстановления должна быть в пределах 0,7-1,5с, а в CW — 0,1-0,5с. В связи с тем, что популярные любительские конструкции трансиверов, старые и дешёвые модели фирменных трансиверов, ориентированы на приём SSB и с задержкой восстановления АРУ до 3с(!), то проблема "выпадения" CW сигнала при переходе на приём с такой АРУ действительно имеет место быть.
В современных импортных аппаратах этому уделяется значительное внимание, как возможность переключения АРУ быстрое/медленное, вплоть до плавной регулировки задержки, так и, особенно, это скорректировано в режиме CW "FULL BREAK IN".
Самое интересное в этой проблеме то, что в зависимости от уровня принимаемого сигнала задержка АРУ, из-за частичной зарядки времязадающей ёмкости, время разряда может отличаться значительно. Так, например, в трансивере ALINCO DX-70 АРУ полностью проглатывает первые фразы от мощных сигналов даже в SSB.
Учитывая это, при разработке приёмника KARLSON-1, мной введено в цепь АРУ принудительное ограничение напряжения заряда емкости ограничителем из двух последовательно включённых кремниевых диода, что в значительной мере исключило "выпадение сигнала" от мощной местной станции.
А вот, скорость срабатывания АРУ, реакция на импульсные помехи, цифровой анализ полезного сигнала на фоне помехи — тема намного серьёзная и важная с фишками.
Очень интересует номинал сопротивления R2. Что, действительно 22 мегаома!?2,2МОм
В своём трансивере установил приблизительно такое время отпускания АРУ и практика показала, что выпадения сигналов CW не происходит.Строго говоря, основным источником ложного срабатывания АРУ в приёмопередатчике(!) являются цепи коммутации приём/передача. Вернее, импульсы коммутационных реле при переключении электрических цепей.
Разумеется, это присуще релейным схемам. Электронные переключатели и специальные цифровые узлы задержки последовательности подключения токовых цепей позволяют в значительной степени исключить проблемы ложного срабатывания АРУ.
Вы утверждаете, что проблем нет. Как же после CQ местного оператора в CW можно услышать префикс вызывающего его дальнего корреспондента с задержкой по времени 3с?
Уже что-то:smile: Малость "зажевало" в интересных местах, но принцип понятен. Диоды подрисованы не спроста? Не хватало амплитуды или для уменьшения искажений "синусоиды" в тракте ПЧ и УНЧ?В сообщении #17 ясно написано, что эта схема взята за основу. Где Вы видите на плате подрисованные диоды? Там стоит один КД514. К амплитуде и искажениям он не имеет никакого отношения.
Очень интересует номинал сопротивления R2. Что, действительно 22 мегаома!? Номинал R2 может быть от едениц Ком до десятков Мом. В любом случае R2 подключается при переходе на передачу поралельно цепочке R14 и открытого Т3, тем самым обеспечивая быстрый, но плавный спад управляющего напряжения исключающий комутационные помехи. Этот принцип заложен и в канале по НЧ. Никто не мешает в схему паралельно R2 и R12 через ключи подключать сколько угодно резисторов разных номиналов и сделать управление "цифрой" под любые уши оператора.
. Казалось бы далеко от радио,довелось занятся музыкой.Озадачился синтезатором.Вот там и внял,что
такое "атака" "поддержка" и "спад".
Не зная этого все "копировальщики" схем обречены на.
Время срабатывания АРУ по вч и нч практически одинаковое(единицы милисекунд)
В приведенной схеме оно порядка 10 мс Откуда такая цифра? Интересно, как Вы ее высчитали?
В схеме АРУ есть возможность регулировать время отпускания АРУ и практически мне больше понравилось время около 2-3 сек как в режиме CW, так и в режиме SSB.
Послушайте хороший телеграфный пайлап или контест. Настройка АРУ как для работы телефоном в режиме "спокойная болтовня" совершенно окажется непригодным для работы телеграфом, когда уровни станций могут мгновенно меняться.
С "длинным" АРУ (большим временем отпускания усиления) слабую тлг станцию попросту не будет слышно, после появления на частоте хоть одной точки с уровнем "на плюсах".
Ой-й:shock: мне уже страшно. Народищу скока.:smile:
US7AW Mihail, я их не на плате увидел (там только мог догадываться что АРУ выделена белым цветом), я их увидел на схеме. Кто-то "калякал" видимо для себя, вот и спросил.:roll: Принцип работы прям по заказу и понятно описан, примем на вооружение.
Все решается выполнением АРУ с пиковым детектором и только на ПЧ. Время срабатывания должно быть микросекунды, а отпускание чуть-чуть больше. зависит от QSK.
Скажите, пожалуйста, какая должна быть полоса пропускания тракта ПЧ для реализации постоянной времени 1 мкс на Ваш взгляд?
Параллельный усилитель прямой АРУ с ключом бланкера в основном тракте ПЧ уберут искру до прихода к УНЧ
Так пиковый детектор помехой зарядит накопительный конденсатор и как следствие уберет усиление
Время реакции Ару в микросекундах полный бред человек утверждающий его не рубит ни в связи ни в обработке сигналов и в элементарной логике
. перевод трансивера в TX запускается от контактов самого ключа, а выход "схемы" к разъему KEY на трансивере?
не так.В таком случае TRX подзадержится на передаче на константу и "улучшения формы" не случится. Статья о том,как подзадержать выходной каскад TRX,чтобы он при выключении не превращал спад посылки (а она сформирована ранее,на ПЧ) из правильного плавного в резкий обрыв.
. Время реакции Ару в микросекундах полный бред человек утверждающий его не рубит ни в связи ни в обработке сигналов и в элементарной логике.
. Я применяю в особо качественных изделиях с АРУ по нч задержку сигналов на 100мс(ПАВ микросхема) для оценки необходимой регулировки усиления и устанавливаемую задержку регулирования для устранения хлопков и перегрузов тракта.
Для тех кто "пилит" в АРУ только зубами выкладываю скрин. Могу еще выложить с десяток подобной "дури".
Чтобы хоть немножко уметь логически мыслить а не "пилить", надо знать что такое частота и период, и сколько синусоид в УПЧ охваченом АРУ на частотах УПЧ 500кгц или 5мгц будет искажено за 100мс, а потом уже рассуждать о элементарной логике.
Хотелось бы увидеть схему ваших особо качественных изделий с АРУ по нч.
PS. Между прочим. не только я взял на воружение принцип работы АРУ (пост#17). Тоже самое можно увидеть и в трансивере известного конструктора В.Скрыпника UY5DJ. Трансивер опубликован в книге "Лучшие конструкции 31-й и 32-й выставок творчества радиолюбителей". АРУ и схема на стр 79-81 и рис16.
Параллельный усилитель прямой АРУ с ключом бланкера в основном тракте ПЧ уберут искру до прихода к УНЧ
Так пиковый детектор помехой зарядит накопительный конденсатор и как следствие уберет усиление
Время реакции Ару в микросекундах полный бред человек утверждающий его не рубит ни в связи ни в обработке сигналов и в элементарной логике
Странно, в том же 850, при быстрой АРУ есть реакция на импульсный сигнал(если кто-то несущей по частоте быстро проедет)-это нормально для АРУ.
Если увеличить время атаки до 10-12мкс-получите хлопанье по ушам. С этим очень хорошо знакомы звукорежиссеры, работая с компрессором. Оптимальное время атаки-3-7мкс для ssb, для cw не берусь говорить-не знаю.
Послушайте хороший телеграфный пайлап или контест. Настройка АРУ как для работы телефоном в режиме "спокойная болтовня" совершенно окажется непригодным для работы телеграфом, когда уровни станций могут мгновенно меняться.
С "длинным" АРУ (большим временем отпускания усиления) слабую тлг станцию попросту не будет слышно, после появления на частоте хоть одной точки с уровнем "на плюсах".
На этот случай и при поиске DX на плате (#17 внизу справа) в основном канале перед К174УН7 стоит К548УН1А с компрессором, который начинает работать при уровне выше 9+10. Основное ее назначение, это защита ушей. При этом основная АРУ выключается. В таком режиме чтобы все было слышно, приемник должен иметь реальную избирательность не хуже 90 дБ с АТТ на входе. Вторая половинка используется в АРУ как усилитель НЧ перед ограничителем на Т2.
Такой компрессор отлично работает как микрофонный усилитель передатчика и в приемниках прямого преобразования. Схему и график выкладываю, может кому пригодится.
При налаживании необходимая крутизна (наклон) амплитудной характеристики достигается подбором R3. Для увеличения выходного напряжения нужен полевик с более высоким напряжением отсечки. За счет ООС с стока на затвор можно получить очень линейную характеристику. АЧХ (300. 3000Гц) фрмируется с помощью С1 и С2.
Добавлено через 34 минут(ы):
Скажите, пожалуйста, какая должна быть полоса пропускания тракта ПЧ для реализации постоянной времени 1 мкс на Ваш взгляд? Постоянная времени АРУ от полосы не зависит. Она зависит от выходного сопротивления каскада перед пиковым детектором и типа диода, Нужен истоковый повторитель. Самое лучшее что мне удалось получить это 15. 20мкс. При этом необходимо избегать в петле АРУ любых фильтров.
Ваш вопрос скорее всего относится к борьбе с импульсными помехами. Там да. После фильтра, который по сути является еще и линией задержки, при помехе на входе длительностью 1мкс, может "размазаться" до 3. 10 мс (зависит от параметров фильтра). По этому в высококачественных ПИП (подавителях импульсных помех) имульсы блокируются между смесителем и фильтром. В городах при отсутствии станций общий шум эфира снижается на 2. 3 балла, а помеха давится до 80 дБ. Но это уже другая тема.