Аналіз функціональних схем, основні елементи систем автоматичного регулювання підсилення (стр. 4 из 5)
В реальних системах при великих вхідних сигналах амплітудні характеристики також проходять полого, наближаючись до вказаних значень, до тих пір, поки не виникнуть значні нелінійні викривлення або перегрузки яких-небудь елементів РП або ланцюгу зворотного зв’язку, або поки не призупиниться зменшення
. Після цього крутизна амплітудної характеристики різко зростає , або досягає постійності завдяки обмеження сигналу. В діапазоні 
вихідна напруга змінюється по закону[15] 
. (4)Перехідний процес в системі АРП.При змінені любого параметру РП та ланцюгу зворотнього зв’язку в пристроях с АРП виникає перехідний процес, по закінченню якого встановлюються статистичні значення керованих величин
та 
. Перехідний процес може мати коливальний характер, якщо неправильно вибрано кількість ланків ФНЧ та їх параметрів. В цьому випадку неможливий нормальний прийом сигналів.Найбільше широко використовуються АРП першого порядку, в яких існуює тільки одни елемент с постійною часу, значно перевищуючої постійні часу інших елементів. Звичайно таким елементом є одноланковий ФНЧ включений на виході без інерційного детектора системи АРП. Перехідний процес АРП першого порядку монотонний.
Якщо задана довжина перехідного процесу в системі АРП tАРП при перепаді амплітуди Dп , то максимально допустиме значення постійної часу ланцюгу АРП можливо вибрати з умов:
, (5)де
– коефіцієнт інтенсивності зворотнього зв’язку; 
- крутизна РХ; 
- коефіцієнт передачі ланцюга зворотнього зв’язку; 
- амплітуда вхідного сигналу.Коефіцієнт
відповідає заданому значенню перепаду 
амплітуд сигналу відносно мінімальної амплітуди 
, при якій починає робити система АРП та 
. Значення знаходить розрахунок, якщо відома аналітична залежність ( ), або з графіка залежності ( ), який легко побудувати, використовуючи графік РП.Викривлення модулюючого сигналу в приймачі з АРП. При не великій постійній часу виникають частотні, фазові і нелінійні викривлення модулюючого сигналу в приймачах сигналів з АМ. Рівень викривлення залежить від напруги сигналу на вході.
Мінімальне допустиме значення постійної часу ФНЧ визначається рівнянням
, (6)де
представляє собою найменше з чисел 
, (7)
– допустиме значення глубини модуляції; 
- допустиме значення коефіцієнта гармонік; 
- допустиме значення фазового здвигу. Значення , , , задають на мінімальній частоті модулюючого сигналу 
. Максимальне значення визначають з графіку залежності ( ) [15].Методика розрахунку. Вихідні данні: границя зміни напруги сигналу на вході приймача, допустимі границі зміни напруги сигналу на виході. Крім того, можуть бути задані швидкодія системи, рівень вносимих перехресних та лінійних викривлень модулюючого сигналу, допустимі зміни АЧХ АРП та ін. На етапі розробки структурної схеми приймача вибирають спосіб регулювання підсилення, кількість регулюємих каскадів та ділення напруги. Ретельний розрахунок системи АРП виконують після електричного розрахунку РП в начальному режимі.
Порядок розрахунку[15]:
1. Вибирають кількість регулюємих каскадів, враховуючи, що один каскад дозволяє отримати глубину регулювання від 15 до 25 дБ ( в залежності від вимог до стабільності його показників) . При цьому щоб запобігти значних нелінійних викривлень напруги сигналу на вході каскадів не повинно перевищування значення порядку 10 мВ. Якщо в приймачі каскадів УСЧ та ППЧ недостатньо для отримання заданої глубини регулювання, тоді можливо допоміжньо застосовувати регульовані дільники напруги.
2. Вибирають граничні значення струму колектора
та 
, враховуючи, що для підвищення ефективності регулювання необхідно змінити 
в широких межах, а для покращення інших показників данні межі слід обмежити. Треба вважати, що допустиме значення в високочастотних транзисторах малої потужності не перевищує 3…5 мА. Звичайно вибирають = 1…2 мА. Струм в кінцевих каскадах ППЧ повинен бути не менше 0,25…0,3 мА, а в інших каскадах детекторного тракта – не менше 0,1…0,2 мА. Приведені значення являються ориєнтованими та залежать від конкретних умов. Звичайно 
3. Визначають коефіцієнт
для кожного транзистора.4. На основі результатів розрахунку РП завдяки формул
, 
, 
.Визначають максимальне та мінімальне значення добутків коефіцієнтів підсилення всіх регулюємих каскадів.
5. Знаходять значення глибини регулювання за формулою
. Враховуючи розкид параметрів транзисторів та погрішності розрахунку, зменшують отримане значення на 2…4 дБ. Якщо отримане значення 
буде меншим 
розрахованого за формулою 
необхідно збільшувати кількість регулюємих каскадів, якщо це можливо, або зменшити 
(в допустимих значеннях). Якщо і це не дає бажаного результату, тоді слід примінити допоміжне шунтування або відмовитись від регулювання зміни режиму та примінити регулюємі дільники напруги.6. При розрахунку динамічного режиму системи АРП необхідно визначити постійну часу фільтру АРП
та уточнити значення та кількість регулюємих каскадів, враховуючи вимоги до перехідного процесу та допустимі викривлення модулюючого сигналу.