通信领域的AFC AGC APC介绍[分析运用]

1、通信领域的AFC AGC APC介绍2.AGC和AFCAGC:自动增益控制(AGC)是接收机的重要辅助电路之一，它的作用是使接收机输出电平保持稳定。我们希望是接收机的增益不是恒定不变的，而是随接收信号的强弱变化：信号强时增益低，信号弱时增益高，这样才能正常接收。实现自动增益控制常见方法: a)小信号谐振放大器的增益Av=n1n2|yfe|Re(n1、n2分别为前级，后级的接入系数，yfe为放大管的传输导纳，Re是LC谐振回路并谐电阻)，只要设法改变|yfe|或Re即可实现。如|yfe|与IEQ有关，改变IEQ可实现正向或反向AGC。 b)在可控增益放大器间插入电控衰减器，利用AGC电压控制二极

2、管为可变电阻RD和外接电阻R分压来控制。AGC控制电压的产生接收机的AGC控制电压大都是利用它的输出信号经检波后产生的。按照控制电压VAGC产生的方式，AGC电路分为平均值型、型峰值型、键控型、峰值键控型等等。其中平均值型AGC电路最为简单，在广播收音机中广泛应用，如左图所示。二极管D和阻容R1、R2、C1、C2构成了检波器。中频电压vI经检波后，除了得到音频信号vav外，还有一个平均值分量VAV，其大小与中频载波成正比，与调幅度无关。此电压可用作AGC电压。为了使AGC电压不受音频信号的影响，利用低通平滑滤波器R3C3，把检波后的音频分量去掉，送到前级去控制增益的电压只与载波电平有关，实现了

3、增益控制。R3C3时间常数选取十分重要，应根据最低调制频率来选择。调制信号为50Hz时，应使R3=4.7k,C3=1030pF。AFC:自动频率控制系统作用是自动调整振荡器的频率，广泛应用于通信设备和其它电子设备中。框图: 被控参量是频率。频率比较器通常有两种：一种是鉴频器，另一种是混频-鉴频器。低通滤波器（LPF）取出缓变控制信号。可控频率器件通常是压控振荡器(VCO)。AFC是利用频差控制频率，并使之稳定。但稳定时存在着固有频差(利用误差来减小误差),所以达不到所要求的频率精度。APC: 因为用频差控制频率达不到要求的频率精度。由于相位是频率变化对时间积分，所以频率与相位是相关的，可以通过

4、控制相位实现对频率精确的控制，因环路锁定时存在剩余的相位差，而不存在频差，这就是相位反馈控制系统(简称APC)，也称为锁相环路(PLL)。锁相环路得到广泛应用，目前，PLL的应用几乎遍及整个无线电技术领域。二.锁相环路(PLL) 1.PLL基本组成框图 鉴相器是一个相位比较器，完成对输入信号相位与VCO输出信号相位进行比较，得误差相位e(t)=i(t)-0(t)环路滤波器(LF)是一个低通滤波器(LDF)，其作用是把鉴相器输出电压vd(t)中的高频分量及干扰杂波抑制掉，得到纯正的控制信号电压vc(t).压控振荡器是一种电压-频率变换器，它的瞬时振荡频率0(t)是用控制电压vc(t)控制振荡器得

5、到。2.PLL相位模式,环路方程及物理意义各部件相位模式与数学表达式:PD: AD为鉴相器传输系数或称鉴相灵敏度,量纲V/radLF: AF(P)是环路滤波器的传输系数,其中P=d/dt是微分算符.VCO: A0是VCO的控制灵敏度,其量纲rad/sv,1/P为积分算符.PLL的相位模式: 表示了锁相环路相位反馈调节关系.PLL方程:Pi=Pe+ADA0AF(P)sine为非线性微分方程；微分方程阶数取决于环路滤波器AF(P)；非线性取决于鉴相器；方程表达了锁相环路的相位控制过程与各种基本组件的相互关系.PLL方程物理意义:方程右边第一项Pe代表环路瞬时的角频差=i-0方程右边第二项ADA0AF(P)sine代表环路控制的角频差0=0-r方程左边项Pi代表环路开始固有的角频差i=i=r方程表示环路在任何一时间输入固有的角频差永远恒等于环路瞬时的角频差和环路控制的角频差之和。并且在控制过程中瞬时的角频差逐渐减少，控制的角频差逐