![]() |
|
Главная Промышленная автоматика. ствие ограничительных диодов проявляется при условии, когда Vp - Угут » ± 750 мВ, (9.23) и ток /гут ограничивается максимальным и минимальным значениями --750/7? мкА (R в кОм). Благодаря этому ограничило я-ЮкОм ![]() I I I III II I I I I III! ЧОмкВ ЮРмкВ 1MB ЮмВ Уровень Входного сигнала [dipcp.] Фиг. 9.9. Зависимость диапазона слежения от уровня входного сигнала. Бающему действию полоса ГУТ сужается до величины 750 , ~К, рад/с. (9.24) Оценивая Дсогут для предыдущего примера в 1 МГц при = 10 кОм, получаем Дигут = ± 5.6X106 рад/с. (9.25) и возможное изменение частоты ГУТ равно ±900 кГц. Поскольку для /? = 10 кОм Acopyj > Дсос, диапазон слежения будет определяться коэффициентом усиления контура по постоянному току, а не схемой ограничения. Если бы R было доведено до 100 кОм, то диапазон слежения определялся бы схемой ограничения и был бы равен 90 кГц. На фиг. 9.9 показаны типичные изменения диапазонов слежения для трех значений R, Схема ограничения определяет также максимальный обнаруживаемый фазовый сдвиг в контуре. Выходной ток фазового детектора равен (9.26) где фвх и фг - фазы входного сигнала и сигнала на выходе ГУТ соответственно. Ограничение тока с помощью ограничителя /гут дает максимальный фазовый сдвиг (фвх - Фг)ыакс = ± рад. (9.27) Частота свободных колебаний генератора, управляемого током, определяется емкостью времязадающего конденсатора Ст- На 100 v-- I I М I III I И I III! I I ...... .1 I I III 100 1000 moo Времязадашщая емкость, пФ 1ШШП0 Фиг. 9.10. Зависимость частоты свободных колебаний f от времязадающей емкости Cj,. фиг. 9.10 даны типовые значения Ст для установки в заданном диапазоне от 1 кГц до 25 МГц. 9.6. ВОПРОСЫ УСТОЙЧИВОСТИ ФАПЧ Когда контур, содержащий активные элементы, охвачен обратной связью, в нем могут возникнуть непредвиденные колебания. Как работа схемы ФАПЧ, так и ее устойчивость зависят преимущественно от характеристик фильтра нижних частот. Ниже будет дан анализ устойчивости при нескольких типах фильтров нижних частот, основанный на использовании метода корневого годографа. Избирательность (т. е. диапазоны слежения и захвата), а также время реакции на изменения входной частоты или фазы зависят от частотных характеристик НЧ-фильтра. Характеристика любого линейного фильтра нижних частот может быть записана в общем виде: Pis) = --. (9.28) где тп. В обычно применяемых фильтрах один из полюсов- самый низкочастотный - будет преобладать выражении (9.28). По мере того как этот полюс сдвигается к началу координат, соответствующему нулевой частоте, частотная избирательность ФАПЧ по отнощению к разности совх - «г возрастает. Это увеличение частотной избирательности, естественно, приводит к сужению диапазонов слежения и захвата. Когда система ФАПЧ отслеживает входной сигнал, коэффициент передачи контура определяется выражением G{s)H{s) = f. (9.29) Простейщий низкочастотный токовый фильтр представляет собой 7?С-цепочку, показанную на фиг. 9.11, а, и имеет передаточную функцию по току вида где Тф = RC. Коэффициент передачи контура с таким фильтром равен С(s)Н(S) = „У- , = --i-r-г. (9.31) 8{1+Хф5) S(l-fTфS)• > К = КдКр. (9.32) Корневой годограф системы ФАПЧ с этим простым 7?С-фильт-ром представлен на фиг. 9.11, е. Из этого годографа видно поведение ФАПЧ при замкнутом контуре для всех положительных значений коэффициента усиления К. Годограф начинается на полюсах, соответствующих /С - О, и продолжается вдоль действительной оси до достижения критического значения 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 [126] 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 0.0019 |