自动增益控制原理与应用

1、 自动增益控制原理与应用 陈玉生选编 1 自动增益控制的各种名称 自动增益控制 ( 英文缩写为a g c ， _f 文 简称a g c )是一个类属性名称。其特点一般 可在调幅收音机 中找到，它通常叫做 自动音 量控制 ( a v c )；在调频收音机中，它简单 地称作a gc ；在录音机中，它常常 叫做 自动 电平控制 ( ai c )；在录像机和 电视接收机 中， 当它控制射 频 ( r f )和图像中频 部 分 的增益时它简单 地叫做 a g c ， 当它控制色度 放大器部分的增益时它简称a c c( 自动色度 控制 )或 a s c ( 自动饱和度控制 )。于 是， 由于这一堆杂七 杂

2、八名称的增加，还有键控 a g c 、延时a g c 和放大a g c 。事实上，这 个 绝对 的大概念 ( a g c )应用到如 此众 多的不 同方式，以致本文可以很容 易地 加 些 小 标 题 a gc、avc、alc 、acc 、as c等 ! 我们 将探讨 所有这些形式的增益控制和 阐述各种电路如何工作。但是在分析具体电 路 之前，让我们 概括 地探讨一 下agc 概念 2 ag c 概念 自动 增益控制 包含两个 电路 控制级和 受控级 。这示于 图1 。控制级标明a g c检 测 器，受控级是信号放大器。原理本身是简单 的 被放大信号 的瞬时值 ( 样 品)被 a gc 检 测

3、器所检 测最后的直流偏压 被 r ， 一 c 网 络滤波( 去掉信号脉动) 和作为一个控制电压 反馈到信号放大 器。闭环电路 的 目胁是 自动 调节信号放大器 的增益，以致 尽管输入信号 的平均强度在变化 也能维持输出信号的幅度 相对恒定不 变。 例如，让我们假设： 由于某种原 因，输 入信号钧 平均 幅度正 在增加。通常，输出信 号的幅度也将趋向增加。然而，由于较强的 信号馈送到它的输入，a g c 检测器将在它的 输出产生一个较高 的直流 偏置电压加到信 号放大器 的这个被 增加的控制电压将减小受 控级的增益，于是实质上尽管输入信号在幅 度上确实正在上升，也防止了输出信号电平 k升 。 图

4、l 自动增 益控制 原理 另一方面，如果输入信号强 度 已在 减 小，输出信号同样将趋向于减小 ，较 小 的 a g c 偏压将 由a g c 检测器产生 出来 。这样允 许受控级的增益增加，于是实质上也防止输 出信号电平跌落。总之， 由于ag c 的作用， 输出信号的平 均幅度 实际上仍然维持恒定， 即使输人信号的强度正在 波动时也是如此。 这个概念如何应用 到用户电子设备 中去 呢?对于初学者，让我们探讨我们大家最初 开始接触 的a g c 电路 ：调 幅收音机 中的 自动 音量控制 。 23 维普资讯 3 自动音量控制 ( a v e ) a v c 的特点实际上表现在所有调幅收音 机

5、中，因为正如 它的名称所表示的，它能够 以维 持恒定输 出音量 这样 的方式 自动控制接 收机的增益，尽管在调过广播频带时会碰到 天线输 入信 号 的 强度 在广泛 地变化。当然， 信号在强度上会有所不 同，因为发射机功 率 和天线位置不 同j但 是第二个原 因，它们可 以波动 ( 渐小和渐 大)是因为在 通 过 电 离 层，特 别是在晚 上在长距离范围 内 被 接 收 时，信号强度发生 变化。avc 不断起作用以 尽量减小这种衰减 av c 的第三个也是一个 重要的优点是在很强的本地信号出现时防止 接收机过载 。 圈2 是表示 a v c 在一 个调幅接 收 机 ( 或 在调幅调频收音机的调

6、幅部分)中如何完 成 工作的方框图。虽然有时以 独 拊av c 检 测器 为特点，但是大 多数接收 机由肩负双重 任务的 调幅检测器来解 决问题 ，即恢复声音 和由整流 被调制 的中频信号来产生a v c 控制 电压 。从检测器出来的脉动直流 电流被r- 一 c 网络滤波。由于典型的时 间常 数 大 约 是 0 1 秒，这个低通滤波 器消除了检测 器 被 整 流输出的声音信号，只通过它的 直流 分 量 ( 平均 电压，取 决于信号强 度) 到受控 电路 。 在 一 p 频 放大器或射频放大器中，受控 电路通 常由1 或2 级 电路组成 。 ：l 、 二 二 目 z a v c一 回 老技术人

7、员无 疑记得，在真空管收音机 ， i ，a v c 电压总 是负的， 并且总是加 到远 处一 截止管的控制栅极 i 负偏压愈高， 受控中频 射频五极管的跨导和 电压 增益 愈低。在晶体 管收音机中，情况有点不 同。 a v c 偏压可以 是正 也可以是负 ，这取 决于受控级是p np 还 是n p n晶体 管； i乜 取决于电路的特点是正向 还是反向agc。 24 4 晶体管特性 当然，射频 中颓 晶体管的基一 射 结 必 须正向偏压 以便这些放大器工作。然而，晶 体管可以按两种不同的增益控制方式进行工 作，这取决于它们被强还 是弱地正向偏压。 这示 1 图3 。对于一个典型的晶体管 ， 电

8、流 增益与集 电极 电流的关系 曲线 图就 是这样 。 维普资讯 请注意：如果晶体管只轻微正向偏蓬，它的 工作点落在特性曲线的左边。 自 g 自 一 图3 典型 晶体 管的特 性曲线 这是曲线图的agc 反 向区。例如 ，假设 基一 射 偏压正好足 够产生仅仅0 8 ma的 集 电 极电流( fl i 线 e 的工作点2 ) ； 这导致该例中一 个 5 o 的 电流 增益 ( p )。如果 另一方 面 ，正 向偏压增加到足 以提升集 电极 电流 到1 2 ma ( 工作点 5)， 晶体 管的电流增益一旦再一 次是5 o 但放大器现在工作在a g c正 向 方 式 、( 曲线的右 边)。 这个特

9、殊的 图表示 当集 电极电流 是l ma 但 是在一个功率 晶体 管中最大增益可能在集 电极 电流为几安培才 可能 出现的情 况下就实 现了电流增益的最大值。然而，所有晶体管 都以同样 通用的特性曲线形状为特点 当正 向偏压足够 减小时，电流增益减小，因 来自交 玻混曩 为晶体管达到截止；当正向偏压增加到足够 大，且晶体管达到饱和状态时，电流增益再 一 次 减小 。最 大增益出现在正 向偏压 的中等 数量之时，即两个极限值之 间的 某 个点。 5 反向a g c 方式 由于记 住了上述原理，让 我们探讨 旨在 工作于反向a gc 方式中的接收 机。请 参见 图 4。中频放大器晶体管q z 和q

10、 s =者 受 这 个 接收机 中的 a vc 控制j在某些收 音机中，只 是第一个中频放大 器受增益控制 。被放 大了 的 中频信号通 过t 。 耦台到检 测器电路 它 包括二极管d 、射频旁通电容c 和负载电阻 r ( 音量控制 )。除了通过r 的滑臂 耦 合 到声音放大器部分 之外， 脉 动的直流 声音信 号 ( 正极性 ， 来自d 的阴极) 被 r c a vc 滤波 器所滤 波并作为一个控制偏 压 反 馈 到 q z 和q s 的基极。 由于晶体管是 p n p ，负直流电压必须加 到它们的基极 以便导通它们 ，那个正 向偏 置 电压由 一9 v电源获得，并通过r z 加 到 q z

11、 和 q 。 基极 ，r z 、r s 、r 和r 形成一 个 分 压 器 ，刚 好为q 。 和q 。 基极产生正 确数量 的 正 向偏压；导致图3 上在无信号被接收情 况 下 的工怍点8 ( 晶体管增益等于8 0 )。 图4 接收机中的反向a g c 方式 至 声音 披大替 维普资讯 在中等强度信 号被调 入的情 况下， 等 数量的正肓流 电流产生在检测 器的 输出并经 过a v c 线路反馈 到p n p 晶体管的n 型基 极， 于 是与电源提供的负偏压相反 。这就是这 个 a v c 方式 为什么叫做反向a g c 。 结果 ，由于 假设正向偏压被减小到足 以 降低集 电极 电流 到0

12、8 ma ( 图3 曲线上 的 工 作点2 )，我们注意到 当中等强度 信号 被 接 收时晶体管增益被减小到5 0 。如果一个较强 的倍号被调入，检测器的输 出 ( a v- c 电压) 也就变得更正，从而进一步地减小中频晶体 管的负向偏置电压。 结 果，集电极 电流进一 步减 小，工作点 比如说移到曲线上的点 于是，减小 晶 体 管增益 f1 2 o 。因此，我们看到，被接收的信 号愈强，巾频晶体管的增益愈低，这不仅防 止 皆量过分 增大，而且防止在本 地强大 电台 广播 被调 入时由过载所引起 的失真。 当很弱信号被 接收时，最终的a v ob 电 压对正 向偏压提 供很小的抵消作用，从而

13、 允 许工作 点反向移 回到曲线的上 部 ，靠 近 点 8。于是晶体管增益增大到8 0 ，这样实质上 防止 音量在 微弱信号上跌落。 6 关于电路的几点说明 在搁置图 4的电路之前，几点说明是必 要的。r 一c 和r 。 一c 。 是射频去耦网 络。 也请注意 a v c 滤波 器电容 器c 的 电容是相 当 大的。由于4 7 0 0 的 r s ，2 5 f 电容导致刚好 在0 1 秒范围内的时问常数。真空管收音 机 会 战的经验丰富的人 无疑会记 得，所使 用的 a c 滤波器的特点是，在那些预放晶体管级 接收机中的电阻愈 高 ， 电容 值 就 愈 小 j 2 2 mn 和0 0 5 f

14、f 是典 型值 ，这就导致 同 样 的0 1 秒时 问常数。 由于真空管是 电压操作器件，沿a v c 线 路 无电流 流动于是就以一个大 的电阻器为 特点，从而减小滤 波器电容器所需的 电容量 ( 和成本 )。但 是晶体管 是另一种情况，它 们是 电流操作 ( 低 阻)器件。由 于 电 流 沿 a v c 线路流动，2 m n电阻是有 问 题 的 。 - 大 约5 k0 更适合，以致于需要 一个更大的电容 器来产生滤 出声 音所必需 的 1 0 0 m s 时 间 常 数 。于是，在 电路里通常 可以找 到一个电解 电容，并且常常是与a v c 有关的像振荡这类 问题 中的故障原因。 这个

15、电路 中另一个感兴趣 的特点是检 测 二极管 的阴极接收来 自电源的 经 过 电 阻r z 和r 的负 电压。加到锗=极管上这个小量 的 正向偏压不是 有害的正相反 ， 它移 动d 工 作点到它特性 曲线的更线性的区 域。 7 正向ag c 方式 盖 图5上所示 电路工 作在正向agc方式。 把它与 图4相比较 。请 注意某 些不同点。最 明显的不 同点是检波二极管 的极性。在这个 电路里 ， 在 d - 输出处 被整流 的中频 电压是负 的 ，因为它取 自阳极。 当这个脉 动直流电压 反 馈 ( 通过a v c 滤波器网络i 。 一c s ) 到 q z 的 基极时 ， 实际 上它使 已经通

16、过r 。 加到那个基 。 极的负电压 ( 正向偏置 )更负 。逸就 是这个 线路 图为什么叫做正向a g c 的原因。 假设 ，在没有信号被调入的情 况，加到 u z 基极上的正 向偏压导致图 8 上的工作 点4 ( 电流 增益等于8 o )。 当 等强度的 信号 被 接收时 ，负a v c 电压增加正向 偏压足以提 升 q z 的集 电极 电流到 ，比如 1 2 ma，从 而 把 工作点移 到曲线上的点 5 。请注意 电流 增益 减小到5 0 。如果信号 再增强 ，被增加的avc 偏压和q z 电流就把 工作点移到 图 3上 的 点 6，从而进一步 地减小增益到2 0 。 因此，即使图 5

17、以正 向ag c 为特点，最 终结果类似于图 4上反向agc电 路 里 的 结 果：被接收 的信号愈强 ，中频放大器的增益 愈低，于是就避免了在强信号被调入时声音 维普资讯 来自 或嚣 图5 正 向agc方式 线路图 和失真 的干扰冲击波。 请注意，r r。 分压器网络 提 供 图 5 上q 一 个固定偏压，但这不是 主 要 的 。正 如早 已指 出的那样，在某些收音机 中，只是 第一 巾频 晶体管 是受 a v c 控制的。 8 反 向a gc 与正向a gc 之 比较 在 电路 中采用哪一方式的a g c 更好呢? 选取决于应用情况。图 4 上反向a g c 电路的 一 个优 点已经被指

18、出：d 稍微土 f 结束正向偏 置，从而改善检波的 线性 这 很方便地与图 5上正向a g c 电路进 行比 较 。在 图 5 上 ， d 实隐 k被 一9 v电源稍 微地反向偏 置 ，这 就稍微减小检波器的灵 敏度。反 向a gc 的另 一 个优点在便携式收音 机中可以是重要的： 因为受增益控制的 中频 射频 晶体管比正向 a g c 情况 向偏置 的强度小一点，晶体管电 流较小 ，因此可以用电池 在交流供 电的设 备【 j i ，电流经济性是不 那么重要的 ，于是 电视 接收机通 常 以 正 向 a g c 为特 点，从而可 以取 得图3 上 正 向a gc 区域巾增益 与电流 变化 曲线

19、的更大线性的优 点；这提供被改善的 交调特性。然而，正向 a g c 在 晶体 管阻抗和结 电容中产 生较 大 的 变化。因此，a g c 方式的选择就交给设计师 ， ，这取 决于应用 情况 音颇部分 9 a gc 过载二极管 图 4和图 5的电路具 有相 当好的a v c 作 用，但 是它们 有一个缺点：在很 强 的 信 号 上， 由于那些 简单a v c 电路提供有限控制作 用所 引起 的某 些过载将会 出现 。 为 了克服这 个不足和提供一个大范 围的 控 制，许 多特殊的。电路 以不同程度 的改 进为特点在某些收音机中可能被碰到。 我们将只讨论一个例子：基本的a v c 系统 补 加有

20、一个过载二极管的 电路 。参见 圈 6。 图 6 补 加有过 载= 极营的avc电路 这个电路以反向a gc 为特点，正如由反 馈到第1 中频晶体管n 型基极的正 a v c电压 所证明。当接收机被调到 中等强度信号时， 一 个适量正a v c 电压被反馈到q z 的 基 极， 部分地抵消 由 一7 5 v电源经r a 所加 的 正 向 偏置电压 可是，足够的集电极电流流过使 r z 两端 的压 降多于1 vl比如 说u z 集 电极 电 压减小到 一6 5 v ( 去 耦电阻r 降 落1 v)。 2 7 维普资讯 在这些条件下， 过载二极管d z 被反向偏嚣， 性能就像 一个开路 电路。因为

21、二极管没有影 响 电路，在按收弱 、r p 或 强这些正常信号期 间仍有常规的avc 作 用。 但是当一个很强 的信号被调 入时，从检 波器反馈的大 的正a v c 电压起一 个 双 重 作 用：它对u 正 向偏置的反 极性影响不仅减小 第1 中频晶体管的增益，而且后面集电 极 电 流被减小到如 此之多以 致 r z 只 降 落 大 约 0 5 v，使u z 集 电极 电压 提 升 到 ， 比 如 说 一 7 v。 于是过载二极管变成正向偏置并导通， 其作用就像一个与大的旁通电容c z 串联的低 电阻 。这就 大大地降低 了变频器调 谐电路 的 负载，实质上 减小了反馈到中频 电路 的信号 幅

22、度 和避免了中频过载 。 1 0 调频收音机中的a gc 在调频收音机 中，声音 幅度 ( 音量)与 射频信号的频偏有关， 而与其 幅度无关。因 此，中频放大器增益 的控 制不提 供 自动音量 控制。事实上，调频限幅器级通 常在达到检 波 器前切割中频信号，但 是这 限制杂波，不 控制音量 。 因此 ，在调频接收机中还需要a g c 吗? 需要也不需 要 ! 中频放大器部分通 常没有它 也可以收听到 ，但 是在前端，射频放大器级 一 般得益于它 ，使接收 机能够容许较宽范围 的输入 信号 电平。 调 频射频放 大器可 以以双极性结 晶体管 ，( 通常以共基结构 相连接以避免对平衡的要 求 )

23、， 结f e t ( 尽量减小 交叉调制和互调制失 真)或mo s -f e t ( 为 了已增加的 动 态 范 围)为特点。这些有效器件 中的任何一 种都 可以受agc 控制。我 们将主 要探 讨 其 中 之 一 ：图 7上所示的共源极mo s f e t 射 频放 大 器。 28 图 7 共 源极mos fet射频 放大器 u l 是一个双 栅极mo s f e t ，为 a gc输 入提 供方便的隔离 。射频 输入信号耦合到栅 极 1 ，a gc 电压到栅极 2。a gc 源可能是调 频检波器 电路 ，如果直流 电压的适 当极性可 以从它获得 的话；也可 能是从 中频放 大器之 一 接收

24、其输入信号的单 独的a g c 检波器二极 管 。 如果信号强度变化 ，因此ag c 电压反馈 到栅极 2；这改变mo s f e t 的跨 导 ，从 而 改变调频射频放大器的增益 。 1 1 自动电平控制 ( a l c ) 关于收音 机agc巳谈论得够 多了。下面 让我们 转到录音机的范畴里来。较好质 量的 录音机 ( 带v u 表)通 常以可 以使用户 在 录 音期间调节信 号电平的手 动控制器为 特点。 这是所希望的 ，因为如果不足够的信号到 达 录音磁头时记录下来 的录 音带，在重放期 间 将产 生磁 带咝咝声和微弱 的音 量 。另 一 方 面 ，过大的信号 电平导致 由于磁带磁饱和

25、度 所引起的失真。 价格 便宜的，特别是便 携式 盒 式 录 音 机，通常用名叫自动电乎 控 制 ( al c)的 a g c 电路 代替手动电平控 制器 。在 典 型 的 a l c 电路里，达到 录音磁 头声音输出信号 的 瞬时值也加到 半波 整流器，最后的直流 电压 用来 自动控 制正向偏置 从而控制声音放 大器晶体管之一的增益。a g c 概念中的这种 维普资讯 应用不同于被a l c 检波器整流的信号是声音 而不是射频的收音机a v c ，另一方面，原理 基本上是相 同的。 图 8是一个盒式录音机 中记录方式 的部 棍 分电路。ot 基一 射结的正向偏置部分地被 由 二极管d 和滤波

26、电容器c 所组成 的 a l c检 波 器 【 半波整流器) 所产生 的负 电 压 所 抵 消。q 工作在反 向a g g 方式 。 = 图8 一个盘式录音机中记录方式的部分电路 当然，在录音期间，声音输出信号馈送 到记录磁头。但是请注意它也被反馈经过限 流电阻r 到a l c 整流器。d 输出负直 流 电 压被c 滤波并通过隔离电 阻 r s加 到 u 基 极，在这里它抵消 由r 一 r z 分压器提 供的 固 定偏压。平均声音 输出信 号愈强，a l c 电压 就 更负，因此，u 正向偏压愈小和第 1 音频 放大器的增益愈低 因此，在录音磁头上的 声 音信 号幅 度将 减小 ，于是在强音乐

27、或语言 信 号通过期 间避免磁 带饱和。另一方面，微 弱的话筒输入信号将趋向于在记录头处产生 低的声音幅度。但是这将 导致较小 的a l c 电 压，因此，q 正向偏压 将提高，这 样 也 将 提高第 1 声音晶体管的增益 最终的结果是 足略 的信 号幅度 将可 以在记录头处得到以避 免磁 带咝 咝声问题 请注意 ：尽管 d i 产生一个 负a l c 电压， 电解电容器c - 的极 性如所示是正确的，因 为 由r 一 r。 分压器产生的并经r 。 在c 端 出现的 正电压大 于a lc电压 。 也请注意 ：音 量控制在记录期 间是无用 的， 因为其滑臂披功 能开 关 s w 1 一 l 所

28、断 开。在重放方 式，a l c 电路被 ( 开关的另一 部分，未表示)断 开，音 量控制被s w 1 1 重新起 作用。 1 2 电视a gc 在 电视 接收机中，我们可 以料 想到有以 a g c 为特点的视频中频部分，因为图像信号 被幅度调制，没有ag c 时，强信号将趋向于 产生太大的视 频幅度和过强的 图像 对比度， 以及因 电路过载 而产 生的 同步切 割。另一方 面，微弱信 号将趋向于产生不足的对 比度、 雪花图像和可 能微弱的同步 。因为在 电视 中 声音是频率 调制的，声音 中频放 大 器 不 以 a g c 为特点 。在调谐器中，射频放大器通常 被延时a gc 所控制。 让

29、我们 以简单a g c 开始。图 9 是黑 自接 收 机的一部 分方框图，表示在键控、放 大和 延时a g c 这类电路改进出现之前用柬如何进 29 维普资讯 行增益控制的简单a g c 。视频检测器的输出 ( 视频 信号)是一个脉动的 电压 ，其直流 分 量随所接 收信 号的强度变化 因此它可以 用 于 自动增益控制，正 好像调幅收 音 机 中 的 a v c 一样工作。检测器二极管的极性导致负 向视频；在被rt c 滤波之后，直流分量 反 馈到射频放大器和 l 或 2 个视频 中频 放 大 器，于是可以控制这些级的增益 最终的结 果是到达阴极射线管上的视频信号实际上甚 至在不同强度的信号被

30、调入时在整个幅度上 维持恒定 ( 稳定的对比度)。 果真如此吗?1 30 i不幸的是，事实上存在三个主要问题。 第一个问题是除了对射频 信号强 度变化韵 响 应有 变化以外，在对 图像亮度变 化 的 响 应 中，被检测视频信号的平均 电压 也变化。在 图9 上，检测器输出处的直流电压在暗景期 闻变得更 负，而明亮图像产生较小 负电压。 这反向影响 a gc 工作。第二，如果高幅度杂 波随信号被接收，就产生 过大的a g c 电压。 第三，简单a g c 起 作用太慢，原因是滤 出视 频信号 中最低 频率成分 像5 0 h z 场消隐和同步 所必 需的r 一 c 低通滤波器 的长时闻常数。 来

31、自祝撕敬 走嚣 图g 黑白接收机中的部分方框图 互声音 掌 中额 鼍阴哑 9 线管 至同步 部分 图l o 犍控agc 维普资讯 1 3 键控a c c 按 行同步速率切 换a g c 检测器对三个棘 手 的问题提 供一个有效的和很普通的解决办 法。图1 o 是这一切换概念的一个例子 ，通常 叫做键 控a g c 或门控a g c 。 正向视频加到 a g c iq ( q- )的基极。 请 注意，这个晶体管的集电极不提 供有 任何 v c c 电压。而是在每一行回扫期间，从回 扫 变压器来的正向键控脉冲提供它一个 “ 暂时 b + ” 。 ut 正常地被截止， 因为它 的基一 射结被 a g

32、 c 控制提供的负直流 电压反 向 偏 置 。然 而，视 频信号的峰值 ( 同步脉冲)足够正以 便克服这个反向偏 置并且在与键控脉冲经过 c t 和dt 加到集 电极的 同一时 间驱动 晶 体 管 脱离截止状态。尽管在持续时 间的很 主要部 分一旦同步和回扫脉冲结束晶体管就截 止 最后的集电极 电流用所示极性使a g c 存储器 ( 电容器ct )充电。 当然，被调入的射频信号 愈强 ，复合视 频信号中同步尖的幅度愈高，晶体管导通愈 深因此，c t 上充电愈多。在键控脉冲之间 相对长的间隔里，c - 通过r s 、r o 和r 放 电 到地 。 q。 是一个射随器 其基极的正 向 偏 置 由

33、一1 0 v电源经r。 一 r 分压器和电阻r。 来提 供。c t 放 电电流简单地使这个正向 偏 置 增 加一个与信号强度成正比的数量。 a g c 输出从q z 射极取得并被c z 滤 波 。 ag c线路上的 负电压加 到受 控的射频 和 中 频级 。 d 是一个用来防止被c 产生的负 直 流 电压 ( 和回扫变压器信 号的负 变 化 )加 到 q 。 集 电极，因为它将正向偏置集一 基 结。 1 4 键控ag c 的优点 键控a g c 有哪些优 点呢 ?其一 ， a g c 滤 波电容 ( 图1 o 上c 2 )可以比图 9 上简单a g c 电路 上的小得多， 因为ag c 输 出

34、中 出现 的 最低 频率 是1 5 k h z 行扫描频率 。因此 ，滤渡 器可 以以一个短得 多的时 间常数为特点，使 a gc 电压变化得快到 足以满足行扫 描 的 要 求。 然而，其主要优点在于 a g c n在同步脉 冲之 间相对长 的时间里维持截止状态。无论 是在这个 间隔里 出现高幅杂波脉冲，还是 所 摄景物是 亮还 是暗 都不要紧，a g c 电压仍然 不受 影响，因为门被关闭。 因此 ，在 现代黑 白以及彩色 电视接收 机 中通常都以门控a g c 为特点。事实上a g c电 路可 以从一 种型式变化到另一 种型式 ，但是 图1 0 2 ： 电路说 明了键控a g c 的基 本

35、 原 理 。 q 也说明放大a g c 的想法。尽管射 随 器 不 提供任何电压增益，它的电流增益 是 重 要 的，因为ag c 线路是要向受控射频和中频晶 体管供给基极 电流。然而，某 些 电 路 都 以 a g c 电压放大器为特点。 ， 1 5 延时a gc 当接收强信 号时向射 频放大器提 供a g c 是很好的。但是 当按收 机被调到 一 个 微 弱 信号时，要限制加到调谐器 的即使很 小的任 何a g c 电压来减小信杂比和可能导致雪花图 像。因此，希望在信号较强 以前延迟 a g c 电 压加到射频放 大器上。 各种各 样的延时a g c电路 已经 使 用 多 年了，在复杂程度上

36、从在b+和r f a g c线 路之间连接一个简单的电阻 ( 有 或 无一 个 a g c 钳位二极管)变化到以一个或多个晶体 管为特点的更精巧的电 路。 图1 1 是一个典型的延时a g c 电路的简化 线路图，q 。 是a g c 延时晶体管。 由a gc f -j 产生的负直流 电压被 放 大 和 被 t 反 相 ， 于是为中频放 大器提 供 正 向 控 制 电 压 。 3 1 维普资讯 信号强度的增加使q 基极电压变 得 正得较 少。 p n p 晶体管巾最 后的被增 深的导通使它 的集 电极 电压 变得更 正j这个增加 的电压加 未 自税师敢大 到受控视频中频放大器 ( n p n

37、)晶体管，从 i 而减小它们的增益 ( 正 向a g c 方式)。 在无信号或微 弱信号条件 下，和 在a g c 图h一 个典型的延时a gc 电路的简化线路图 延时 电位器适 当调节 的情 况下，a g c延 时 晶体管的基 射结被反向偏置 ，因为q。 的 基 极 比qt 的集 电极更正。rt 和r z 形成一个 分 压器， 因为q z 不在导通，仅仅旁漏 电 流 流 过rl ，结果，r f a gc 线路刚好正 到 足 以 正向偏置射频放大器到它的晶体管特性曲线 的最大增益区 。 然而，在强信号条件下，由a gc r - j 产生 的 电压足够负到 允许q 集 电极电压 变 得 比 q

38、z 基极更正，于是迫使a g c 延时晶 体 管 进 入导通状态。在u z 被导通情况下，rt 两 端 的压降增加，使rf agc线路更正和减小 也 正工作在正向a g c 方式的射频放大器 ( n p n 晶体管)的增益 因此我们看到， 由于调谐 器 agc的 延 时，对于微 弱 陆号如果需要时就可以得到 最 大的射频放大器增益，于 是提 供一个最大 的 信杂比j但是当强信号被调入时，a g c 电压 获得被加到调谐器，防止射频放大器过 载， 于是避免交 叉调制 3 2 1 6 ag c 控制钮 电视 接收机常常 以图l 0 上 主a g c 控 制和 图1 1 上r f a g c 控制

39、( a g c 延 时 )这 样 的 a g c 电平控 制钮 为特点 。由于a g c 电路的形 式有 许多变化，所以 调节这 些控制钮就没有 标 准程序最好的 办法是查 询维修手册中所 包含的厂家说明。然而通常首先 调节主 a g c 控制，其方法是在 图像过载之 前把接收机调 谐 到一个强信号和调节控 制钮j然后，调节 控 制钮一直到一个正常的 、稳 定的图像被获 得。共次，在接收机调到一个微弱台的情况 下调rf a g c 控制使雪花最小 。 1 7 集成电路 中a a g c 代替分立 元件的生产，a g c 电路 常常被 集成在现代接收 机中中频基 片里。而在某些 i c 里 ，a

40、gc电压不 再由行回扫脉冲来键控 图1 2 表示一个典型的 图像 中频基 片中所包含 的某些功能方 框 ，标明i f a g ( 的方框包 含 i 维普资讯 图i 2 一块典型的图像中频基片中所包含的某些功能方框 a g c 检测器j请注意它不由行回扫脉冲来键 控。消噪 电路提供无噪渡的agc 系统。 l 8 自动色度控制 ( ac c ) 自动色度控制 ( a c c )的功能是在 输入 信号变化的条件下维持色度信 号的整 个幅 度 恒定。在无a c c n ，观众在改变频道时常 常 要调整色度控制。概念类似于调 幅收音 机中 的 a v c j在没有a v c 时 ，听众常常要 调节音 量

41、 控 制。 在彩色接收机中，色度是一 个非常类 似 于一台收音机中幅度调制的4 5 5 k h z 中 频 信 号或一 台电视 机中图像中频部分中4 5 mh z 中 频信 号的 中频 信号 ( 3 5 8 mhz am 边 带)。 然而 ，意料之 中的 是带通放大器 ( 有耐 叫啦 彩色 中频 放大器)以 自动增益控 制为 特点 通常 特点被称做a c c ，以 致 使 它 与 rf i f agc 不同。 正 ii a g c 电路产 生 一个与视频信号中同 步脉冲幅度成 正比的直流输 出一样，a c c 也 产生一个 与色 同步信 号幅度 成正比的直流输 出，这 个直流 输出用来控制带通放大器的偏 压， 因此 也就控制其增益 辅出 电蹄 图1 3 上方框图说 明a c c 概念 。请 注意除 了手 动色度控制以外色度 ( 带通)放大器 的 增益 受a c c 偏压 所控制。这个直流控 制电压 来