Понятие о полосах охватывания и удержания систем АПЧ
При проведении анализа обоих систем АПЧ ничего не говорилось о величине отклонения Δf частоты ГУН от частоты fОП опорного сигнала. Анализ проводился в рамках линейной модели, обеспечивающей независимость результата от величины отклонения. В состав реальных систем АПЧ входят фазовые детекторы; отклонения сигналов на их выходах нелинейно зависят от отклонения частоты на их входах. Аналогичное замечание справедливо и для ГУН, для которого отклонение частоты на его выходе нелинейно зависят от напряжения управления на входе.
 |
Не вдаваясь в подробности анализа нелинейных систем, приведём лишь характеристику (рис. 11.5) зависимости остаточного отклонения частоты ΔfОСТ от первоначального отклонения частоты ΔfНАЧ для системы ЧАПЧ. В точке, где ΔfНАЧ = 0, fГ = fОП , значение остаточной погрешности равно нулю. При постепенном увеличении ΔfНАЧ возникает малая погрешность ΔfОСТ , так что fГ + ΔfОСТ ≈ fОП , то есть fГ ≈ fОП . Этот процесс происходит до значения ΔfНАЧ = ΔfУД , при котором наблюдается резкий переход на характеристике, система выходит из режима подстройки (fГ ≈ fОП) и ΔfОСТ = ΔfНАЧ .
При обратном движении при больших значениях ΔfНАЧ система первоначально находится вне режима подстройки, то есть ΔfОСТ = ΔfНАЧ . При достижении значения ΔfНАЧ = ΔfСХВ происходит резкий переход на характеристике, система входит в режим подстройки, возникает малая остаточная погрешность ΔfОСТ , так что fГ + ΔfОСТ = fОП , то есть fГ ≈ fОП .
Величина ΔfУД называется полосой удержания, соответственно ΔfСХВ – полосой схватывания. В системе ЧАПЧ полоса удержания всегда больше полосы схватывания.
Аналогичная характеристика для системы ФАПЧ дана на рис. 11.6.
 |
Характерной особенностью системы ФАПЧ является отсутствие остаточной погрешности ΔfОСТ = 0, до значения ΔfНАЧ = ΔfСХВ . При дальнейшем увеличении начальной расстройки система ФАПЧ выходит из режима подстройки.
Полосы удержания и схватывания в системе ФАПЧ практически совпадают. Полоса схватывания в системе ЧАПЧ больше, чем в системе ФАПЧ. Поэтому в прецизионных системах используются обе системы. Сначала работает система ЧАПЧ, которая обеспечивает получение ΔfОСТ = ΔfСХВ.ФАПЧ . После чего включается система ФАПЧ и устанавливается ΔfОСТ = 0.
литература
1. Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств. – М.: РиС, 2003. – 320 с.
2. Бессчетнова Л.В. Схемотехника аналоговых электронных устройств. – СПб.: изд. СГЗТУ, 2009. – 128 с.
3. Ковалгин Ю.А., Выходец Э.И. Цифровое кодирование звуковых сигналов. - СПб.: КОРОНА-принт, 2004. – 240 с.
4. Электроакустика и звуковое вещание. Под ред. Ю.А. Ковалгина – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 872 с.
5. Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике. – М.: Мир, 1993. – 458 с.
6. Мошиц Г., Хорн П. Проектирование активных фильтров: Пер. с англ. – М.: Мир, 1984. – 320 с.
7. Кривошейкин А.В., Нурмухамедов Л.Х. Основы компьютерного проектирования и моделирования радиоэлектронных средств – СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2005. – 116с.
8. Кривошейкин А.В., Флексер Л.А., Шемяк Т.В. Анализ устойчивости линеаризованных цепей по условиям устойчивости // Радиотехника и электроника. – 1979. – т. 24, № 1. – с. 72-79.
9. Бессчетнова Л.В., Бессчетнов Е.А., Варенцов Б.А. Повышение эффективности и надёжности бытовой радиоаппаратуры – Л., изд. ЛДНТП, 1978. – 28 с.
10. Христич В.В. Лекции по основам электроники – Таганрог: изд. ТТИ, 2006. – 104 с., http://depositfiles.com/files/eyopg7pbu.
Предметный указатель
| Автоподстройка частоты 179 | -- графоаналитич. измерения 24 |
| - частотная АПЧ 182 | -- негармонический сигнал 26 |
| - полоса схватывания 188 | - фазо-частотные 20 |
| - полоса удержания 188 | |
| - фазовая АПЧ 185 | Классы аналоговых устройств 4 |
| Активные RC фильтры 122 | Ключи аналоговые 175 |
| - аппроксимация 125 | |
| - типы звеньев фильтров 127 | Модулятор амплитудный 165 |
| - на коммутируемых конденса - | Модулятор балансный 164 |
| торах 134 | Мультиплексоры 176 |
| Амплитудный модулятор 165 | |
| Амплитудный демодулятор 166 | Обратная связь (ОС) 27 |
| Аналоговый сигнал 15 | - глубина ОС 31 |
| - диаграмма Боде 18 | - определение ОС 27 |
| - коэффициент усиления 15 | - отрицательная ОС 29 |
| - частотные характеристики 17 | - положительная ОС 28 |
| - уравнение непрерывности 28 | |
| Генераторы 138 | - устойчивость устройств с ОС 38 |
| - генераторы LC 138 | -- критерий Найквиста 44 |
| -генераторы RC 142 | - устройства с ООС 31 |
| - генераторы гетеродинные 152 | -- возвратная разность 34 |
| - кварцевые 148 | -- возвратное отношение 34 |
| - мультивибраторы 157 | -- сопротивления Rвх , Rвых 33 |
| - с внутренней ОС 155 | -- подавление помех 31 |
| - управляемые напряжением 154 | -- стабилизация параметров 31 |
| Годограф вектора 42 | -- структурно-устойчивые 30, 37 |
| -- формула Блекмана 35 | |
| Дифференциальный каскад 72 | Оконечные каскады 84 |
| - принцип работы 72 | - режимы работы 84 |
| - схемы токового зеркала 76 | -- класс А 84 |
| - нелинейные уравнения 78 | -- класс АВ 90 |
| -- класс В 87 | |
| Звуковые сигналы 10 | -- класс ВС 97 |
| - аналоговые 15 | -- класс С 91 |
| - временные представления 5 | - схемы каскадов класса В 92 |
| - спектральные представления 5 | - схемы каскадов класса АВ 94 |
| - цифровые 13 | - сравнение режимов А, В, АВ 96 |
| Искажения сигналов 18 | Операционные усилители 102 |
| - линейные 20 | - назначение ОУ 102 |
| - нелинейные 22 | - параметры ОУ 103 |
| -- гармонический сигнал 22 | - макромодель ОУ 110 |
| - схемы включения ОУ 111 | - амплитудный 6 |
| - линейные операции 113 | - мгновенный 7 |
| - функциональные преобразо- | - непериодического сигнала 6 |
| ватели 115 | - одиночного импульса 7 |
| -- линейно-ломаная функция 116 | - периодического сигнала 6 |
| -- логарифмический 116 | - свойства спектров 10 |
| -- произвольной функции 119 | - фазовый 6 |
| -- экспоненциальный 117 | |
| Транзистор 46 | |
| Перемножители аналоговые 159 | - классификация и определения 46 |
| Персоналии | - методы описания свойств 47 |
| - Баттерворт, полином 126 | - рассеиваемая мощность 99 |
| - Блекман, формула 35 | -- радиатор охлаждения 100 |
| - Боде, диаграммы 18, критерий 44 | -- тепловое сопротивление 99 |
| - Буше, компенсатор 82 | -- эффект Пельтье 101 |
| - Вин, мост 147 | - составные 64 |
| - Гурвиц, полином 126 | - цепи питания 65 |
| - Дарлингтон, схема 64 | -- полевых транзисторов 69 |
| - Золотарёв, полином 126 | -- стабилизация тока IК68 |
| - Кауэр, полином 126 | -- фиксация напряжения UБЭ 67 |
| - Кирхгоф, уравнение 112 | -- фиксация тока базы 67 |
| - Колпитц, схема 141 | -- эмиттерная стабилизация 69 |
| - Котельников, теорема 13 | - фильтры питания 70 |
| - Лаплас, изображение 187 | - формулы Эберса-Молла 52 |
| - Лин, схема 94 | - эквивалентные схемы 52 |
| - Ляпунов, критерий 40 | |
| - Майснер, схема 141 | Усилительный каскад 55 |
| - Молл, формулы 52 | - на одном транзисторе 55 |
| - Найквист, годограф 44 | -- режим переменного тока 59 |
| - Пельтье, эффект 101 | -- режим постоянного тока 55 |
| - Тейлор, ряд 150, 186 | - работа на нагрузку 80 |
| - Фурье, преобразования 6, ряды 5 | -- компенсатор Буше-Цобеля 83 |
| - Хартли, схема 141 | -- нагрузка активная 80 |
| - Цобель, компенсатор 83 | -- нагрузка активно-реактивная 81 |
| - Чебышев, полином 126 | |
| - Шмитт, триггер 173 | Фазовый детектор 163 |
| - Эберс, формулы 52 | ФАПЧ 185 |
| Радиаторы охлаждения 100 | |
| Цифровой сигнал 13 | |
| Сигналы 5 | - ИКМ квантование 15 |
| - временные представления 5 | - импульсная модуляция 13 |
| - классификация 5 | - объём сигнала 16 |
| - Цифровой сигнал 13 | - спектр 15 |
| Спектр 6 | |
| ЧАПЧ 182 |