Главная Промышленная автоматика.

частот с центральной частотой свободных колебаний, в которой ФАПЧ сохраняет захват. Заметим, что в ФАПЧ может быть введен дополнительный коэффициент усиления путем установки одного или нескольких усилителей в тракт прямой или обратной связи. Диапазон слежения для частоты I МГц будет равен

Дсое = ± KKrF (0) = ± (48) (7,5 X 10) (1) = ± 3,6Х 106 рад/с. (9.16)

Эта величина Асос соответствует отклонению частоты zt570 кГц и указывает, что ФАПЧ может отслеживать входные частоты приблизительно от 430 кГц до 1,5 МГц. Выражение для Дюс справедливо* пока в контуре не проявятся нелинейности, обусловленные насыщением или ограничением и вызывающие уменьшение значения Дюс-

Частотные характеристики низкочастотного фильтра определяют чувствительность ФАПЧ, задавая диапазон захвата Дюз, п около

)едставляющий собой полосу частот, центрированных в которой ФАПЧ может переходить из незахваченного состояния в состояние захвата с входным сигналом. Диапазон захвата всегда меньше диапазона удержания и может быть определен по формуле

Ашз«/СДдР(/Д(йз)1, (9.17)

где. Р(/Дсоз) I-значение передаточной функции фильтра нижних частот на угловой частоте со, равной диапазону захвата Дюз.

Для простого пассивного фильтра типа

() = ТТ (9.18)

где постоянная времени фильтра т выбирается из соотношения

т». (9.19)

диапазои захвата будет примерно равен

Дсйзл;±д/-. (9.20)

В качестве практического примера рассмотрим фильтр, выбранный следующим образом:

т = /?С = (10 кОм)(200пФ) = 2 мкс. (9.21)

На частоте =1 Чц имеем

Дсоз» 1,3 X 106 рад/с (9.22)



и получаем диапазон частот захвата ~200 кГц. Таким образом, чтобы для /г=1 МГц при использовании указанного фильтра можно было установить фазовый захват, частота входного сигнала должна лежать в диапазоне от 800 кГц до

1,(5)

rr , l2(S) R,/Rz Э „


/l2(M i~I,(jlO)

Фиг. 9.7. Активный фильтр низких частот, а-принципиальная схема; б-диаграмма Боде.

1,2 МГц. Однако, после того как захват произошел, система ФАПЧ будет отслеживать все входные частоты между 430 кГц и 1,5 МГц. Путем изменения постоянной времени фильтра диапазон захвата может регулироваться в пределах от О до Аюс. В системе ФАПЧ может быть применен активный фильтр, аналогичный показанному на фиг. 9.7. Характеристика этого



фильтра такая же, как и у пассивного фильтра, за исключением члена R1/R2, который определяет коэффициент усиления. Путем изменения коэффициента усиления фильтра по току можно подстраивать коэффициент усиления контура в прямом направлении для регулировки как диапазона слежения Дсос, так и диапазона захвата Дсоз.

0.15 R

Наклони


0,15

Фиг. 9.8. Схема ограничения по току при независимой регулировке AOjy а-принципиальная схема; б-передаточная характеристика.

Некоторые устройства ФАПЧ снабжены дополнительной схемой, которая позволяет производить независимую регулировку Дсоз и Дсос- Внутреннее управление полосой Дсос обеспечивается за счет ограничительной схемы и усилителя с единичным коэффициентом усиления (фиг. 9.8). На фиг. 9.8 показан каскад ограничения тока и его передаточная функция по току. Ток /р представляет собой постоянную составляющую сигнала на выходе фазового детектора; /гут - входной ток ГУТ, который осуществляет подстройку его частоты в окрестности \[; Rj.yj. - входное сопротивление ГУТ. Шунтирующее дей-





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

0.5727