Принцип действия автоматической регулировки

Существует два варианта автоматической регулировкой с обратной связью. Если используется одна контрольная несущая, то регулировка обеспечивается только по одной частоте спектра системы передачи, и в результате такой регулировки получаем ровную амплитудно-частотную характеристику с одинаковыми уровнями во всем спектре. Если же используется два отдельных контрольных сигнала в различных точках спектра передачи, то можно обеспечить некоторую коррекцию спектра передачи с учетом его наклона. В соответствии с этим, если управляющее устройство обеспечивает регулировку по уровню одной контрольной несущей, то метод называется Автоматической Регулировкой Усиления, АРУ (Automatic Gain Control, AGC). Его действие заключается в том, что если контрольное устройство обнаруживает снижение уровня контрольного сигнала на 1 дБ, то уровни сигналов всех частот просто повышаются на 1 дБ. Если контрольное устройство обеспечивает регулировку по уровню двух контрольных несущих (в начале и в конце спектра передачи), то метод называется Автоматической Регулировкой Наклона, АРН (Automatic Slope Control, ASC). В результате такой регулировки получим “наклонную” характеристику, поскольку компенсация затухания будет не одинаковой в пределах всей интересующей нас полосы спектра, а пропорциональной затуханию сигнала на разных частотах спектра. Устройства обоих типов действуют на основе одного и того же принципа автоматической компенсации затухания с помощью управляющего сигнала обратной связи, поэтому все, что будет здесь сказано об АРУ справедливо и для АРН.
Устройства АРУ и АРН обычно встроены в усилитель в качестве промежуточных блоков или ступеней, которые имеют незначительное влияние на отношение C/N усилителя. Контрольный сигнал отводится с помощью направленного ответвителя на радиочастотном выходе усилителя. В ответ на снижения уровня сигнала (рост затухания) автоматически увеличивается усиление усилителя. Блоки АРУ иногда расценивают как модули, предназначенные для преодоления низких входных уровней сигналов.
Сам усилительный модуль имеет очень высокое усиление (резервное усиление), а устройства регулировки только повышают или снижают затухание на пути передачи ВЧ сигнала внутри усилителя. Устройство автоматической регулировки должно иметь некоторый диапазон компенсирующей способности или диапазон регулировки, в пределах которого оно гарантирует поддержание выходного сигнала усилителя на требуемом уровне или, чаще, с заданной точностью. Например, если сказано, что диапазон регулировки АРУ составляет 4 дБ, это означает, что данное устройство способно компенсировать изменение входного уровня сигнала на + 4 дБ (всего на 8 дБ), причем отклонение выходного уровня от требуемого значения не будет превышать ± 0,3 дБ. Методы авторегулировки практически необходимы в любой более или менее длинной системе. Поэтому очень важно понимать, как она действует в реальной системе.
Здесь видим три основных блока, участвующих в схеме автоматической регулировки – переменный аттенюатор, направленный ответвитель и само устройство АРУ, содержащее чувствительный элемент. Кроме того показаны две ступени усиления – входная К1 и выходная К2. Переменный аттенюатор здесь лишь вносит затухание в сигнал, но его можно рассматривать как еще одну, промежуточную, ступень усилителя с переменным коэффициентом усиления.

Кабельное телевидение

© 2009-2010