Схемная модель системы ФАП

В этой схемной модели основными параметрами, подлежащими изучению, являются изменения фаз как результаты протекания соответствующих процессов управления (слежения). Поэтому еще раз обратим внимание на составляющие полных фаз колебаний сигнала и управляемого генератора.

На входы ФД поступают такие колебания:

Нас будут интересовать сначала полные фазы колебаний

Структура модели системы ФАП может быть представлена следующей схемой (рис. 3.23), где ФД – устройство вычитания фаз. Блок моделирует нелинейную зависимость выходного напряжения ФД от сдвига фаз . На входе блока , являющегося моделью дискриминатора, имеем воздействие в виде разности фаз как функции времени. Выходное воздействие имеет размерность напряжения. К нему добавлена помеховая составляющая , полученная в результате пересчета помехи со входа приемника на выход дискриминатора. Это напряжение вместе с шумом проходит через фильтр К(р) и, воздействуя на УЭ с крутизной регулировочной характеристики ,изменяет частоту УГ на величину до тех пор, пока разность фаз не станет близкой к нулю (или некоторой малой константе).

Рис. 3.23.Структурная схема модели системы ФАП

Изменениям частоты сигнала должны соответствовать изменения фазы

,

где – внутренняя нестабильность частоты УГ.

Но в выражение для полной фазы входят еще значение начальной фазы и значение фазы, соответствующее частоте , т.е. . Таким образом, в схему должны быть добавлены частота и фаза .

Для выполнения операции интегрирования, которая выполняется в естественной форме на основе интегральной связи между фазой и частотой, в структурную схему должен быть введен интегратор .

Для изучения непосредственно самих процессов управления фазой в УГ схему целесообразно упростить:

1. Исключим постоянные значения фаз , так как нас интересуют только изменения фазы.

2. Считаем, что работа схемы, т.е. управление фазой, осуществляется в пределах линейной части дискриминационной характеристики с крутизной .

3. Случайный процесс пересчитаем на вход фильтра и объединим с процессом .

4. Крутизну включим как сомножитель в коэффициент передачи .

5. Предположим, что шум является белым.

6. Коэффициент передачи также включим в фильтр ФНЧ и введем обозначение

.

Тогда упрощенная структурная схема примет вид, изображенный на рис. 3.25.

Рис. 3.25.Упрощенная схемная модель системы ФАП

Эта схема отражает самые элементарные и существенные свойства управления процессом изменения фазы и по внешнему виду совпадает с упрощенной схемной моделью системы ЧАП.

Дата добавления: 2014-12-26