Федеральное агентство связи Федеральное государственное бюджетное образовательное
 Скачать 127.62 Kb.
|
1 2 Федеральное агентство связи Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики» (ФАС ФГБОУ «СибГУТИ») Кафедра ТЭ Экзаменационная задача. Микро и наносистемная техника Выполнил: студент группы МПП- 68 Чиченин М.А. Проверил: Савиных В. Л. Новосибирск 2019 г 1 Введение Автоматическая регулировка усиления, АРУ — процесс, при котором выходной сигнал некоторого устройства, как правило электронного усилителя, автоматически поддерживается постоянным по некоторому параметру (например, амплитуде простого сигнала или мощности сложного сигнала), независимо от амплитуды (мощности) входного сигнала. В аппаратуре, использующейся для прослушивания радиовещательного эфира, АРУ также называют устарелым термином автоматическая регулировка громкости (АРГ), а в приёмниках проводной связи — автоматической регулировкой уровня. В импульсных приёмниках (радиолокационных и других) применяют АРУ, учитывающие особенности работы в импульсном режиме. АРУ применяется для исключения перегрузки выходных каскадов приёмников при больших входных сигналах. Используется в бытовой аппаратуре, в приёмниках спутников связи и т. д. Также, существует ручная регулировка усиления (РРУ), выполняется на пассивных или активных (электронных) радиоэлементах или с помощью аттенюаторов. Напряжение сигналов, поступающих на вход приёмника, как правило значительно меняется: из-за различия передаваемой мощности передатчиков и расстояний их от места приёма, замираний сигналов при распространении, резкого изменения расстояний и условий приёма между передатчиком и приёмником, установленными на движущихся объектах (самолётах, автомобилях и т. д.), и других причин. Это приводит к недопустимым колебаниям или искажениям сигналов в приёмнике. Система АРУ стремится минимизировать различия напряжения выходного и входного сигнала приёмника. Это осуществляется посредством цепей, которые передают выпрямленное детектором регулирующее напряжение на базы транзисторов, усилителей высокой, промежуточной частоты и преобразователя частоты, которые уменьшают их усиление с увеличением напряжения сигнала на входе и наоборот: происходит компенсация в приёмнике изменений напряжения входных сигналов. Основные параметры систем АРУ: Динамический диапазон (дБ) — это глубина изменения входного сигнала (разница между минимальным и максимальным сигналом), при котором ещё выходной сигнал находится в допустимых пределах; Время срабатывания АРУ (дБ/с) — отражает скорость реакции АРУ на скачок входного сигнала. Данный параметр равен бесконечности (нулевое время срабатывания) для ограничителя сигнала. Важным свойством системы АРУ является наличие выхода, показывающего уровень входного сигнала (невозможно сделать для ограничителя). 2 Техническое задание Разработать усилитель с АРУ. Напряжение на входе 10-100 мВ, на выходе 2-2,2 В 3 Разработка схемы усилителя Структурная схема усилителя приведена на рисунке 1.  Рисунок 1 – Общий принцип действия операционного усилителя с АРУ Схема усилителя сигнал попадает на преобразователь, в данном случае – перемножитель. Опорное напряжение подаётся на сумматор. С преобразователя сигнал поступает на УПЧ (усилитель промежуточной частоты). Далее стоит детектор. В данной схеме детектором служит маломощный диод с большим сопротивлением.  Рисунок 2 - Принципиальная схема операционного усилителя с АРУ, 100 мВ на входе  Рисунок 3 – Принципиальная схема операционного усилителя с АРУ, 10 мВ на входе По итогам работы при схеме на входе 100мВ, схема должна обеспечивать 2.2 В на выходе. В нашем варианте на выходе получилось 2.198 В  Погрешность не превысила 5%, что означает, что условие выполнено. При схеме на выходе 10мВ, схема должна обеспечивать 2 В на выходе. В нашем случае на выходе получилось 2,178 В.  Погрешность не превысила 5%, что означает, что условие выполнено. На первом ОУ собран по схеме неинвертируюший усилитель. Второй ОУ собран по схеме инвертирующего усилителя инвертирует и усиливает/ослабляет напряжение (то есть умножает напряжение на отрицательную константу, определяемую соотношением сопротивлений резисторов). 1 2 |