Сравнительнля оценка характеристик различных нелинейных элементов (в относительных единицах)

суется с передаточной характеристикой нелинейного элемента и по-дается на управляюши; вход основного усилителя, В некоторых

частных случаях усилитель АРУ или УПТ (а иногда и оба) могут отсутствовать.

На рис 2.j] показана схема, в которой использован распространенный метод Ару с помощью дифференциального усилителя на БТ 1131 Этот метод основан на уникальной особенности дифференциального усилителя пере-распределеиии коллекторных токов транзисторов. Такие усилители, способные работать в широком диапазоне частот (от звуковых до видео), имеют следующие преимущества: температурная стабильность, шсошя лшешость, большой диапазон АРУ, возможность достижения хорошего соотношения сигнал/шум. Схема, изображенная на рис. 2. П, обеспечивает линейную характеристику изменения Кц от разности напряжений на входах усилителя -и, кроме того, обладает хорошей температурной стабильностью.

Справедливо следующее выражение для коэффициента усиления схемы по переменному току:

Рис. 2.10. Структурная схема системы с автоматической регулировкой усиления:

/ - основной усилитель: 2 - усилитель АРУ; 5 - пылрямнтель; - фильтр нижних частот; 5 - усилитель постоянного тока

(2.3)

R? £э I

где Kij = RiJ2Rii - коэффициент усиления выходного дифференциального каскада. Таким образом, с указанными на Сйеме 66 .

номиналами элементов максимальное усиление схемы при д/уц = = О равно

\Ku\R,RuJRuR, = 20. (2.4)

Для определения крутизны изменения коэффнииента усиления достаточно иродиффереицировать выражение (2.3) по дс/уцр

-3,3.

(2.5)

Рис. 2.11. .Д-РУ е-помощью (;огласован}[ой пары транзисторов в дифференциальном включении

На практике возможны некоторые отклонения значений Ки и крутизны от вычисленных по формулам (2,4) и (2,5) по следующим причинам: при расчетах не учитывался отличный от нуля выходной импеданс со стороны эмиттера входного транзистора Т3\ коэффициент усиления выходного дифференциального усилителя в действительности NCHbuie величины /?i,/2/?i4 за счет динамического сопро-тиЕленияэмиттера транзисторов Т7 и Т8\ используемые в схеме резисторы имеют некоторый разброс значений сопротивлений.

Один из вариантов включения ПТ для управления коэффициентом усиления ОУ показан на рис. 2.12. Использование Т-образной цепи в петле ОС ОУ позволяет обрабатывать сигналы достаточно большой амплитуды, поскольку эти сигналы ослабляются делителем R,2\R{ до поступления на ПТ [141.

3* 67

Коэффициент усиления схемы может быть записан в виде

Rii , /4 + 2 4/с.и

Ки=~

где г - сопротивление канала ПТ.

Из анализа этого выражения следует, что первый член RJRi определяет первоначальное ослабление сигнала, а второй -его последующее усиление. .Максимальное значение коэффициента усиления orj а;!Ичено величиной сопротивления используемого ПТ в ре-

жиfe насыщения. Для получения схемы с АРУ до-статочно иа затвор транзис- тора подать управляющее на пр яжен ие, я б л я ющееся результатом выпрямления и фильтрации выходного сигнала Требуе.мая глубина АРУ в этом случае может выбира 1ься резис-торным делителем на затворе транзистора Другой вариант построения цепей АР с использованием ПТ в режиме с максимальной линейностью показан на рие 2.13, а (ПТ услоьно представлен в виде нелинейного сопротивления кц) Такое

61/,

2 12 Схема с большой допустимой амплитудой входного напряжения

Рис. 2i3 Схема АРУ с большим отношением сигнал/ui) м-

а - упрощенная, б -с использованием ПТ

включение полевого транзистора на входе ОУ обеспечивает малые Искажения усиливаемого сигнала при высоком отношении сигнал/ шум. На нелинейное сопротивление накладываются ограничения системой АРУ: R / Снижение амплитуды входного сигнала с/дх должно сопровождаться увеличением Ян, что обеспечивает уменьшение напряжения на инвертирующем входе ОУ Цепь АРУ (часть схемы рис. 2.13, б, отмеченная штриховой линией), рассчитывается таким образом, чтобы выходное напряжение схемы