Автоматическая регулировка усиления (АРУ)

Установившиеся автоколебания в замкнутой цепи возможны только при условии точного равенства единице коэффициента петлевого усиления на частоте . Но для возникновения автоколебаний нужно, чтобы вначале коэффициент петлевого усиления был больше. После возникновения автоколебаний их амплитуда стабилизируется на таком уровне, при котором за счёт нелинейного элемента в петле коэффициент усиления снижается до единицы. Если не предпринимать специальных мер, то упомянутая нелинейность проявляется в амплитудной характеристике ОУ, в этом случае форма автоколебаний может заметно отличаться от синусоиды.

Так как идеальное значение K_ОС установить нельзя, то требуется применить систему автоматической регулировки усиления. Эта система обычно влияет на изменение коэффициента передачи цепи ООС так, чтобы стабилизировать колебания при малых искажениях. Схемы АРУ могут быть достаточно сложными.

Для получения гармонических колебаний с малыми искажениями используют инерционно- нелинейную цепь отрицательной обратной связи (ООС) и операционный усилитель (ОУ). Нужный характер нелинейности обеспечивается тогда, когда с ростом амплитуды сигнала увеличивается коэффициент передачи цепи ООС и снижается петлевое усиление до единицы.

Если требуется обеспечить высокую стабильность амплитуды автоколебаний в RC-генераторе, то цепь регулировки глубины ООС выполняют на основе сравнения амплитуды генерируемого напряжения с опорным постоянным напряжением. Обычно вначале выпрямляют переменное напряжение с выхода с интегратора, затем из него вычитают опорное напряжение, разность усиливают и используют для управления одним из сопротивлений, входящих в ветвь ООС генератора. В качестве управляемых сопротивлений при этом могут использоваться полевые транзисторы, фото- и терморезисторы и другие элементы. Наиболее простым решением являются два диода, включённые по встречно-параллельной схеме в цепь ООС (последовательно с R_ос). По мере возрастания выходного напряжения динамическое сопротивление диодов падает в соответствии с соотношением: , что приводит к снижению величины К_ос и R_ос Величина выходного сигнала устанавливается потенциометром .