自动增益控制(AGC).ppt

1、电子设备通常需要各种类型的控制电路来提高其性能。这些控制电路都使用反馈原理，因此它们可以统称为反馈控制电路。控制电路，自动频率微调电路，自动增益控制电路，锁相环，8.1.2反馈的分类和鉴别，1。正反馈和负反馈，增强外部净输入信号，提高放大电路的放大倍数，削弱外部净输入信号，降低放大电路的放大倍数；负反馈，稳定静态工作点；反馈极性的判断方法：瞬时假设输入信号在某一时刻的极性，然后根据信号放大过程逐步推导出输出信号的瞬时极性。 最后根据反馈到输入端的信号对原始输入信号的影响来判断反馈极性。反馈极性判断，对于分立元件，C和B的极性是相反的，而E和B的极性是相同的。对于集成运算放大器，uO和uN极性相

2、反，而uO和uP极性相同。例：用瞬时极性法判断电路中的反馈极性。因为差模输入电压等于输入电压和反馈电压之差，所以反馈会提高输入电压，因此是正反馈。反馈信号削弱了输入信号，因此是负反馈。(a)正反馈，(b)负反馈，(1)反馈信号和外部输入信号的求和方式只影响放大电路的输入电阻：串联负反馈增加了输入电阻；并联负反馈降低了输入电阻。(2)输出端反馈信号的采样方式只影响放大电路的输出电阻：负电压反馈降低了输出电阻；电流负反馈增加了输出电阻。(3)串联负反馈只会增加反馈回路中的输入电阻；电流负反馈只会增加反馈回路的输出电阻。(4)负反馈对输入电阻和输出电阻的影响与反馈深度有关。在电路设计中介绍了负反馈的

3、一般原理。(1)为了稳定静态工作点，应引入DC负反馈；为了提高电路的动态性能，需要引入交流负反馈。自动增益控制、1。目的：如果接收信号变化几伏和几毫伏，信号强度比为103104。变化的原因：不同的距离和不同的无线电发射功率；移动无线电和短波信号正在衰减，强度变化相对缓慢。由于信号强度变化很大，如果放大器的增益固定，会导致：(1)后置放大器偏离线性区域，信号失真；例如，电视信号的同步头被压缩或删除，这使得同步失去控制。严重时会产生较大的信号阻塞(进入截止区和饱和区)；(2)增加混频组合的频率干扰和非线性；自动增益控制电路的具体要求(1)增益控制范围宽；例如，电视自动增益控制：2060分贝。(2)

4、保持系统良好的信噪比特性；(3)控制灵敏度高；例如，电视自动增益控制：在-3db以内。(4)当控制增益改变时，幅频和群时延特性保持不变，以减少信号失真；(5)控制特性受温度影响较小。自动增益控制电路主要用于接收机，以保持整机输出恒定，不随外部信号强度而变化。自动增益控制电路的功能是当输入信号电压变化很大时，保持接收器的输出电压几乎不变。图12.1.1带自动增益控制的超外差接收机的框图，几十伏和几毫伏，约1伏。当输入信号较弱时，接收机增益较大，控制电路不工作。当输入信号很强时，控制电路控制降低接收机的增益。图12.1.2简单自动增益控制特性曲线和图12.1.3延时自动增益控制原理电路。负电压(通

5、过负电源分压获得)被施加到二极管，这被称为延迟电压。图12.1.4延时自动增益控制特性曲线和图12.1.5延时放大自动增益控制电路框图。通用广播电台的自动增益控制动态范围指标是：当输入信号强度变化26dB时图3-5-5a)，当放大器增益时，它是一个反向自动增益控制电路；在图3-5-5b所示的电路中，当放大器增益时，它是一个正向自动增益控制电路。因为该电路控制晶体管的基极电流，所以所需的控制电流很小。图3-5-5 a)正向自动增益控制电路b)反向自动增益控制电路，图(a)显示反向自动增益控制控制，而VAGC是负电压控制过程：输出VAGC负ib(ic)G图(b)显示正向自动增益控制，VAGC是正电

6、压输出VAGC正ib(ic)G，这种不稳定性显然不利于无线电设备的运行。通过自动频率微调，自激振荡器的频率可以自动锁定到大约等于预期的标准频率。图12.2.1自动频率微调原理框图，鉴频器有误差电压输出，低通滤波器只允许DC电压输出，用于控制本机振荡器(压控振荡器)和改变f，直到fi减小到等于剩余频率差。图12.2.2调频通信机自动频率控制系统框图示例，图12.2.3鉴频特性曲线，图12.3.1锁相环基本框图，锁相环的重要概念：当两个振荡信号的频率相等时，它们之间的相位差保持不变；相反，如果两个振荡信号之间的相位差是恒定值，它们的频率必须相等。锁相环与自动频率微调工作过程的比较、图12.4.1基本锁相环框图锁相环是一种自动相位控制电路，其功能是实现环路输出信号与输入信号之间的无误差频率跟踪，并且只有一定的固定相位差。鉴相器是锁相环的关键部件。它有多种形式，但频率合成器中使用的鉴相器主要有正弦波鉴相器和脉冲采样保持相位比较器。它们讨论如下：图12.4.15锁相环的数学模型(时域)，图12.4.15锁相环的数学模型(时域)，图12 . 4 . 15锁相环被锁定后，有一个固定的剩余相位差，即稳态相位差，图12.5.3一阶锁相环的相图，以及(3)锁定时的捕获带和同步带，这个过程称为捕获过程。系统能够捕获的最大频率失谐范围称为捕获带或捕获