Что такое ару звука в телевизоре

АРУ предназначена для поддержания уровня выходного сигнала приемного устройства или усилителя вблизи некоторого номинального значения при изменения уровня входного сигнала. Автоматическое выполнение этой функции необходимо потому, что изменение уровня входного сигнала могут происходить хаотически и достаточно быстро.

Ручная регулировка используется лишь для установки выходного сигнала, который должен поддерживаться системой АРУ. В радиосвязи напряжение сигнала на входе приемника может изменяться на 103 (60 ДБ), а в радиолокации — 105 (100 ДБ) и более. Выходное напряжение приемника при этом не должно изменяться более чем в 1,2 — 3 раза ( 1,6 — 9,6 ДБ).

Это требование диктуется как допустимыми искажениями информации в тракте приемника, так и отсутствием перегрузок его каскадов, могущим привести к длительным потерям чувствительности. При этом сама система АРУ не должна вызывать чрезмерных искажений огибающей сигнала или приводить к появлению паразитной амплитудной модуляции сигнала т.е. система АРУ должна быть устойчивой.

АРУ-автоматическая регулировка усиления.Как это работает и зачем нужна

Системы АРУ могут быть обратными и прямыми: – обратные системы АРУ являются системами с обратными связями, в них точка съема напряжения для формирования регулирующего воздействия расположена дальше от входа приемника, чем точка приложения регулирующего воздействия. Эта система часто называется регулировкой «назад». Структурная схема регулировки этого типа приведена ниже.

Рис. 10.1 Структурная схема регулировки типа «назад» – прямая система АРУ. Точка съема напряжения для системы АРУ расположена ближе ко входу приемника, чем точка приложения регулирующего воздействия. Эта система не образует петли обратной связи обратной связи и является системой регулировки «вперед».

Структурная схема такой регулировки приведена на рисунке 10.2. Рис. 10.2 Структурная схема системы регулировки тип «вперед» Остановимся на достоинствах и недостатках указанных систем.

Достоинства обратной системы АРУ: – система АРУ защищает от перегрузок все каскады приемника, расположенные дальше от входа, чем точка приложения регулирующего воздействия, а сами цепи АРУ находятся под воздействием сигнала со сжатым динамическим диапазоном и также не подвержены перегрузкам. – система нечувствительна к изменениям коэффициента усиления системы, связанных со старением активных элементов. Недостатки обратной АРУ: – не могут дать полного постоянства выходного напряжения, т.к, оно является входным для системы АРУ и должно содержать информацию для соответствующего изменения регулирующего напряжения.

Uвых Рис.10.3 Идеальная регулировочная характеристика Uвх – указанная система АРУ не может обеспечить одновременно большую глубину регулирования (стремление к идеальной амплитудной характеристике) и высокое быстродействие. Это связано с тем, что с увеличением коэффициента усиления в цепи обратной связи, связанную с необходимостью увеличения глубины регулирования, необходимо увеличивать постоянную времени фильтра в цепи обратной связи (уменьшать быстродействие системы) с тем, чтобы обеспечить устойчивость системы АРУ.

Прямые АРУ принципиально могут обеспечить идеальное регулирование, т.е. при, и сколь угодно высокое быстродействие.

Однако практически это не достигается, т.к. степень постоянства выходного напряжения обусловлена конкретными данными элементов цепи АРУ и цепей приемного устройства, подверженных технологическим разбросам, временным и режимным изменениям. Цепь АРУ «вперед» защищает от перегрузок только те каскады, которые расположены дальше от точки приложения регулирующего воздействия, и сама находится под воздействием сигнала с широким динамическим диапазоном, т.е. подвержена перегрузкам и должна содержать внутренние обратные связи.

В этом случае система АРУ практически превращается в отдельный канал приемного устройства, не менее сложный, чем основной канал. Все эти причины приводят к тому, что в настоящее время большое распространение получили обратные системы АРУ.

Очевидно, лучшие результаты может дать применение комбинированной системы АРУ, включающей в себя цепи прямой и обратной связи, с превалирующим влиянием обратной цепи АРУ. Структурная схема комбинированной системы АРУ приведена на рисунке 10.4. Таким образом, прямые регулировки усиления как правило используются лишь в быстродействующих системах или в комбинированных, где основной является обратная система АРУ. ручная регулировка Рис. 10.4 Структурная схема комбинированной системы АРУ

Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Источник: studfile.net

Ару в телевизоре что это звука

АРУ применяется для того, чтобы при плавающей величине сигнала на антенне телевизора или радиоприёмника — на выходе ПЧ сигнал был стабильным. Например на селекторы каналов телевизора с антенны подаётся сигнал нестабильной величины. А вот АРУ делает его СТАБИЛЬНЫМ уже на выходе ПЧ селекторов каналов. Так как с выхода ПЧ сигнал идёт уже на детекторы, а оттуда на усилители НЧ и видеоусилители. Если бы небыло АРУ — то что звук бы плавал очень сильно то тише то громче, то изображение бы резко менялось на картинке в сторону сильного контраста или бледных полувидимых теней.

Автоматическая Регулировка Усиления

Для выравнивания сигнала. При сильном усиление уменьшается, при слабом — увеличивается.

АРУ нужна для того чтобы исключить искажения выходного сигнала из-за превышения уровня входного..

бывало когда-нибудь, когда в записи из-за перегрузки были искажения? все пердит и визжит. или наоборот, то тихо, то громко местами. Вот АРУ (авто регулировка усиления) и выравнивает уровень звука. на выходе все примерно одинаковой громкости.

Автоматическая регулировка усиления

Автоматическая регулировка усиления

система, автоматически изменяющая усиление приёмника электрических колебаний при изменении напряжения сигнала на его входе. В радиовещательных приёмниках АРУ иногда называют устарелым термином автоматическая регулировка громкости (АРГ), в приёмниках проводной связи — автоматической регулировкой уровня. В радиолокационных и других импульсных приёмниках применяют АРУ, учитывающие особенности работы в импульсном режиме.

В большинстве случаев напряжение сигналов, поступающих на вход приёмника, значительно меняется: из-за различия мощностей передатчиков и расстояний их от места приёма, замираний (См. Замирания)сигналов при распространении, резкого изменения расстояний и условий приёма между передатчиком и приёмником, установленными на движущихся объектах (самолётах, автомобилях и т.д.), и других причин.

Эти изменения приводят к недопустимым колебаниям или искажениям сигналов в приёмнике. Действие АРУ направлено на значительное уменьшение изменений напряжения выходных сигналов приёмника по сравнению с входными.

Это осуществляется посредством цепей, которые передают выпрямленное детектором регулирующее напряжение на базы транзисторов или на управляющие сетки электронных ламп переменной крутизны (См. Лампа переменной крутизны), усилителей высокой, промежуточной частоты и преобразователя частоты, уменьшая их усиление с увеличением напряжения сигнала на входе и наоборот (рис. 1). Таким образом происходит компенсация в приёмнике изменений напряжения входных сигналов.

В устройствах радиосвязи распространены три типа АРУ: простая, задержанная и усиленно-задержанная. Наглядно действие АРУ можно отобразить на амплитудной характеристике приёмника (рис. 2). При отсутствии АРУ амплитудная характеристика выражается прямой линией (А — на рис. 2): напряжение сигнала на выходе прямо пропорционально входному.

АРУ-автоматическая регулировка усиления.Как это работает и зачем нужна

В результате действия простой АРУ (В — на рис. 2) происходит только частичная компенсация изменения напряжения входных сигналов. Недостаток простой АРУ — снижение усиления слабых сигналов — устраняется «задержкой» начала действия АРУ. Задержанная АРУ (Б — на рис.

2) действует так же, как и простая, когда напряжение сигнала на входе превысит некоторый уровень, определяемый напряжением задержки. Усиленно-задержанную АРУ с усилителем постоянного тока в цепи обратной связи применяют для получения большего постоянства напряжения сигнала на выходе приёмника (Г — на рис. 2). Наибольшее применение в приёмниках нашла задержанная АРУ.

Лит.: Сифоров В. И., Радиоприемные устройства, 5 изд., М., 1954; Тартаковский Г. П., Динамика систем автоматической регулировки усиления, М. — Л., 1957.

Рис. 1. Обобщённая блок-схема супергетеродинного радиоприёмника с различными типами автоматической регулировки усиления: в 1-м положении переключателя Пр — простая; во 2-м — задержанная; в 3-м — усиленно-задержанная.

Рис. 2. Амплитудные характеристики радиоприёмников с различными типами автоматической регулировки усиления. Пунктиром показан уровень напряжения сигнала на выходе, при котором появляются искажения принятых сигналов.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) Automatic Gain Control, AGC

Автоматическая регулировка усиления, АРУ (англ. Automatic Gain Control, AGC) — процесс, при котором выходной сигнал некоторого устройства, как правило электронного усилителя, автоматически поддерживается постоянным по некоторому параметру (например, амплитуде простого сигнала или мощности сложного сигнала), независимо от амплитуды (мощности) входного сигнала.

В аппаратуре, использующейся для прослушивания радиовещательного эфира, АРУ также называют устарелым термином автоматическая регулировка громкости (АРГ), а в приёмниках проводной связи — автоматической регулировкой уровня. В импульсных приёмниках (радиолокационных и других) применяют АРУ, учитывающие особенности работы в импульсном режиме.

АРУ применяется для исключения перегрузки выходных каскадов приёмников при больших входных сигналах. Используется в бытовой аппаратуре, в приёмниках спутников связи и т. д. Также, существует ручная регулировка усиления (РРУ), выполняется на пассивных или активных (электронных) радио-элементах или с помощью аттенюаторов.

Сигналы радиостанций могут отличаться по уровню в сотни и тысячи раз. Порой даже уровень одной радиостан­ции меняется в больших пределах из-за различных усло­вий распространения радиоволн и их отражений, либо перемещения в пространстве радиоприемника (например, в автомобиле или самолете). Чтобы не приходилось без конца вертеть ручку усиления УПЧ или регулятора гром­кости, в современные приемники вводится система авто­матической регулировки усиления — АРУ. Простейшая из них показана на: постоянная составляющая напря­жения с выхода детектора, отфильтрованная фильтром с достаточно большой постоянной времени (доли секунды), подается на УПЧ и УВЧ, смещая рабочую точку входящих в них транзисторов в область, где усиление падает. Чем громче сигнал, тем меньше становится коэф­фициент усиления.

Наряду с простейшей АРУ используется задержанная. Это значит, что АРУ не включается при малых сигналах детектора и не уменьшает чувствительность приемника при приеме слабых станций. Она вступает в работу, если сигнал на выходе детектора превышает некоторый пороговый уровень. Иногда между детектором и регулируемыми усилителя ми ставят дополнительный усилитель постоянного тока тем самым осуществляется усиленная АРУ. Она может резко повысить эффективность АРУ.

Для уменьшения нелинейных искажений в каскадах УВЧ АРУ нередко не используют. Вместо регулировки усиления смещением рабочей точки каскадов УПЧ (что ведет к изменению настройки) используют электрически управляемые делители напряжения.

Вообще, работа АРУ современных приемников редко вызывает нарекания. Напротив, некоторые приемники (особенно с усиленной АРУ) настолько выравнивают чувствительность, что полностью пропадает субъективное ощущение дальних (слабых) и близких (сильных) станций Некоторые пользователи испытывают от этого определенный дискомфорт. Впрочем, он быстро проходит, поскольку «мерой дальности» станций остается уровень помех при приеме — чем меньше уровень сигнала, тем сильнее заметны сопровождающие его помехи.

История создания В 1925 Гарольд Олден Уилер изобрел автоматическую регулировку громкости (АРГ) и получил патент. Карл Кюпфмюллер издал анализ систем АРУ в 1928. К началу 1930-х все бытовые радиоприемники включали автоматическую регулировку громкости.[3] В СССР АРУ начали применять в каналообразующей аппаратуре в 1960 году, были созданы первичные необслуживаемые усилительные станции.
Классификация Существует три типа АРУ: простая, усиленно-задержанная и просто задержанная. Или по типу сигнала схемы АРУ бывают двух типов:

• для импульсного сигнала;
• для непрерывного сигнала.

Также, если искажения сигнала не важны, применяют схему ограничителя.
Устройство Напряжение сигналов, поступающих на вход приёмника, как правило значительно меняется: из-за различия передаваемой мощности передатчиков и расстояний их от места приёма, замираний сигналов при распространении, резкого изменения расстояний и условий приёма между передатчиком и приёмником, установленными на движущихся объектах (самолётах, автомобилях и т.д.), и других причин. Что приводит к недопустимым колебаниям или искажениям сигналов в приёмнике. Система АРУ стремится минимизировать различия напряжения выходного и входного сигнала приёмника. Это осуществляется посредством цепей, которые передают выпрямленное детектором регулирующее напряжение на базы транзисторов, усилителей высокой, промежуточной частоты и преобразователя частоты, которые уменьшают их усиление с увеличением напряжения сигнала на входе и наоборот: происходит компенсация в приёмнике изменений напряжения входных сигналов.

• Основные параметры систем АРУ:
• Динамический диапазон (дБ) — это глубина изменения входного сигнала (разница между минимальным и максимальным сигналом), при котором ещё выходной сигнал находится в допустимых пределах;
• Время срабатывания АРУ (дБ/с) — отражает скорость реакции АРУ на скачок входного сигнала. Данный параметр равен бесконечности (нулевое время срабатывания) для ограничителя сигнала.
• Важным свойством системы АРУ является наличие выхода, показывающего уровень входного сигнала (невозможно сделать для ограничителя).

Источник: zergalius.ru

Система автоматической регулировки усиления

Системы автоматической регулировки усиления (АРУ) широко применяются в радиоприемных устройствах различного назначения, они предназначены для стабилизации уровня сигнала на выходе усилителей при большом динамическом диапазоне изменения входного сигнала, достигающим, например, в радиолокационных приемниках 60—100 дБ. При таком диапазоне изменения входного сигнала и отсутствии системы АРУ нарушается нормальная работа приемных устройств, что проявляет­ся в перегрузке последующих каскадов приемника. В сис­темах автоматического сопровождения цели РЛС перегрузка каскадов приемника приводит к искажению ам­плитудной модуляции, к снижению коэффициентов усиления, вплоть до срыва сопровождения. В системах стабилизации частоты большой динамический диапазон изменения сигнала вызывает изменение крутизны дискри­минационной характеристики, что резко снижает качество работы системы.

Системы АРУ делятся на три основных типа [7]: 1) с обратной связью (с обратным действием); 2) без обратной связи (прямого действия); 3) комбинированные. Существуют одно- и многопетлевые системы АРУ с не­прерывной и цифровой регулировкой.

Функциональная схема системы АРУ с обратной связью показана на рис. 1.13. Входное напряжение uвх(t) поступает на усилитель (У) с регулируемым коэффициентом усилении. Выходное напряжение этого усилителя детек­тируется, после чего суммируется с напряжением задерж­Ки uз.

Суммарное напряжение ис усиливается усилите­лем постоянного тока (УПТ) и подается на фильтр ниж­них частот (ФНЧ). Напряжение с ФНЧ u у используется для регулировки коэффициента усиления входного сигнала. Зависимость коэффициента усиления усилителя входного сигнала от управляющего напряжения называ­ют регулировочной характеристикой. В общем случае эта характеристика нелинейная, однако приближенно она может быть заменена линейной зависимостью вида

где k0 — коэффициент усиления при управляющем напря­жении, равном нулю; а — крутизна регулировочной ха­рактеристики.

Изменение коэффициента усиления может быть достигнуто различными способами: путем включения управляемого аттенюатора, изменением крутизны характери­стик электронных приборов и др. [7]. В качестве приме­ра на рис. 1.14 показана схема усилителя с регулируе­мым коэффициентом усиления, в котором управляющее напряжение подается на базу транзистора VT. При уве­личении управляющего напряжения напряжение на ба­зе повышается, в результате чего коэффициент усиления каскада уменьшается.

Эффект стабилизации уровня выходного напряжения uвых(t) достигается за счет того, что с ростом уровни uвых(t) увеличивается и управляющее напряжение uу, под действием которого в соответствии с выражением (1.22) уменьшается коэффициент усиления усилителя входного сигнала, что приводит к снижению уровня вы­ходного сигнала.

Для того чтобы не снижать усиление при слабых входных сигналах и начать управление коэффициентом уси­ления усилителя только при достижении входным сигна­лом определенного уровня в систему АРУ подают напря­жение задержки ЕЕЕ3. В результате напряжение управления появится только в том случае, когда напряжение с амплитудного детектора превысит напряжение за­держки.

ФНЧ в цепи обратной связи системы АРУ предназначен для передачи управляющего напряжения с частотами изменения уровня выходного напряжения АРУ. При этом ФНЧ не должен пропускать колебания управляю­щего напряжения с частотами спектра полезной модуля­ции сигнала uвх(t), в противном случае происходит де­модуляция входного сигнала, ослабляющая выходной сигнал.

Непосредственно из схемы рис. 1.13 следует, что напряжение на выходе УПТ

где kд — коэффициент передачи детектора.

Управляющее напряжение на выходе ФНЧ находят из следующего дифференциального уравнения:

Напряжение на выходе системы АРУ

Уравнениям (1.23) — (1.25) соответствует структурная схема системы АРУ, изображенная на рис. 1.15. В этой схеме нелинейное звено описывается зависимостью

Отличительной особенностью системы АРУ по сравнению с системами РА, рассмотренными в предыдущих параграфах, является зависимость коэффициента передачи системы от времени, что происходит из-за наличия в системе (рис. 1.15) звена с коэффициентом передачи k(t). Кроме того, из-за нелинейного звена с характеристикой (1.26) система АРУ является нелинейной. Анализ нелинейных систем с перемен­ными параметрами явля­ется сложной задачей

В установившемся режиме при постоянном уровне напряжения на входе системы АРУ из уравнений (1.23) — (1.26) следуют следующие соотношения:

где kупт — коэффициент усиления УПТ.

Уравнение (1.27) определяет регулировочную характеристику системы АРУ с обратной связью (кривая 2 на рис. 1.16). на этом же рисунке изображена характе­ристика без АРУ (кривая 1 ) и регулировочная характе­ристика с идеальной системой АРУ (кривая 3).

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru