Главная Промышленная автоматика.

Ва-I Ри-I ант

«3

cHZD-o

I -fST2

«20

o-CZbo

1 +(Т20 +T2i)S

Примечания

T21=/?2lC2

o-rVo

T23S

Т23=ЛзС2

(идеальный интегратор)

сН" И)

1 +T2S

T23S

T2 = i?2C2, Т23 = /?зС2

"2 с Г-)-1-1 "

1 +(T2-bT2,U

T3S (1 + ST2)

T2 = i?2C2, Т21=?2С21, Тз=/?зС2,

(14-ST2J(I+ST3)

* Практические соображения требуют шунтирования большим сопротивлением для обеспечения стабильности операционного усилителя.

Вариант

Диапазон захвата

Диапазои слежения )

±1/Т2

±KrR2/R

Т20 + Т21

iKrK.iiRixIRs

КДКГТ2/Т23

о По этим уравнениим диапазон слежения будет определяться меньшим значением по сравнению со значением, устанавливаемым с помощью схемы ограничения



Скачок фазы Дб, рад

Скачок частоты Аю. рад/с

Линейный рост частоты Ай. рад/с

де(со5 Vi - S<B„< -

Дсо< Дй Лю

де(1-ш„<)е

Дт* , Дш Да /, , Д

де (ch Ve - 1сй«< -

Дш* Дш

Ошибка статизма = 0

Ошибка статизма =-т;- (не учи-тывалась выше)

Дш , Лш

Ошибка статизма = -Н

(учтена выше)

Фиг. 9.16. Таблицы для определения характеристики ФАПЧ.

с-таблица 1, синтез активных токовых фильтров низких частот; б-таблица 2, формулы для определения диапазонов ФАПЧ: в-таблица 3, переходная фазовая ошибка в контуре второго порядка.



Путем выбора в активном фильтре фиг. 9.15, а различных комбинаций Z2 и Zs можно осуществлять синтез целого ряда специализированных передаточных функций для определенных применений. В таблице а на фиг. 9.16 показаны схемные конфигурации Z2 и Zs, необходимые для получения F{s) определенного вида. Первые четыре фильтра таблицы являются однополюсными, и при введении любого из них в ФАПЧ последняя имеет характеристику системы второго порядка. Используя выражения табл. б, можно легко вычислить диапазоны Асоз и Лсос для первых четырех случаев. Последние два типа фильтров табл. а приводят к системе третьего порядка, что может потребоваться в ФАПЧ для отслеживания входных сигналов, изменяющихся линейно и с ускорением. Серьезный читатель заинтересуется проведенным Гарднером [5] и Витерби [16, 17] подробным рассмотрением динамических и щумовых характеристик, устойчивости контура, установивщейся ощибки и других свойств ФАПЧ при использовании различных фильтров, приведенных в табл. а. Часть работы Гарднера, представляющая особый интерес, воспроизведена для удобства в табл. в. Эта таблица содержит ряд формул для определения переходной фазовой ощибки контура второго порядка при следующих входных сигналах:

1. Скачок фазы А9, рад

eex(s) = . (9.39)

2. Скачок частоты (линейный рост фазы) Аю, рад/с

Q.As) = . (9.40)

3. Скачок ускорения (линейное нарастание частоты) Асо, рад/с2

eex()=-f-. (9.41)

Фазовая ошибка Ов является выходным сигналом фазового детектора и определяется выражением

e,(.)=e3,(.)-e.(.)=T+W(i)- -

Как видно из табл. в, переходная фазовая ошибка сильно зависит от недемпфированной собственной частоты ©„ и от коэффициента депфирования 6. Эти параметры уравнения второго порядка определяются в свою очередь передаточной функцией фильтра нижних частот F{s).

При определенных применениях ФАПЧ может оказаться желательным использовать один тип фильтра для захвата вход-





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

0.0036