自動增益電路課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　第一章 AGC控制電路的定義</p><p>　　常見的自動電平控制電路用于調(diào)幅接收機(jī)時(shí)，稱為自動增益控制（Automatic Gain Control）電路，簡稱為AGC電路。使放大電路的增益自動地隨信號強(qiáng)度而調(diào)整的自動控制方法。實(shí)現(xiàn)這種功能的電路簡稱AGC環(huán)。AGC環(huán)是閉環(huán)電子電路，它可以分成增益受控放大電路和控制電壓形成電路兩部分。增益受控放大電路位于正向放大通路，其增益隨控制電壓而改

2、變。控制電壓形成電路的基本部件是 AGC 檢波器和低通平滑濾波器，有時(shí)也包含門電路和直流放大器等部件。放大電路的輸出信號u0 經(jīng)檢波并經(jīng)濾波器濾除低頻調(diào)制分量和噪聲后，產(chǎn)生用以控制增益受控放大器的電壓uc 。當(dāng)輸入信號ui增大時(shí)，u0和uc亦隨之增大 。 uc 增大使放大電路的增益下降，從而使輸出信號的變化量顯著小于輸入信號的變化量，達(dá)到自動增益控制的目的。放大電路增益的控制方法有：①改變晶體管的直流工作狀態(tài)，以改變晶體管的電流放大系數(shù)

3、β。②在放大器各級間插入電控衰減器。③用電控可變電阻作放大器負(fù)載等。</p><p>　　第二章 AGC控制電路作用和組成</p><p>　　2.1 AGC控制電路作用</p><p>　　AGC電路廣泛用于各種接收機(jī) 、 錄音機(jī)和測量儀器中，它常被用來使系統(tǒng)的輸出電平保持在一定范圍內(nèi) ，因 而也稱自動電平控制 ； 用于話音放大器或收音機(jī)時(shí)，稱為自動音量控制<

4、;/p><p>　　當(dāng)輸入信號變化時(shí)，保證輸出信號幅度基本恒定。包括：</p><p>　　能夠產(chǎn)生一個(gè)隨輸入信號大小而變化的控制電壓，即AGC電壓</p><p><b>　　（±UAGC）；</b></p><p>　?、诶肁GC電壓去控制某些級的增益，實(shí)現(xiàn)AGC。</p><p>　

5、　2.2 AGC控制電路組成——具有AGC電路的接收機(jī)框圖</p><p>　　圖2-1 AGC電路的接收機(jī)框圖</p><p>　　2.3 AGC電壓的產(chǎn)生</p><p>　　(1) 平均值式AGC電路</p><p>　　分析：中頻信號電壓經(jīng)檢波后，除得到所需音頻信號之外，還得到一個(gè)平均直流分量。音頻信號由RL2兩端取出。平均直流分量

6、(反映了輸入信號的幅度)從C3兩端取出，經(jīng)低通后，作為AGC電壓，加到中放管上去控制中放的增益。</p><p>　　圖2-2 平均值式AGC電路</p><p>　　(2) 延遲式AGC電路</p><p>　　V1、R7和C4組成AGC檢波電路，運(yùn)放A為直流放大器，UREF為延遲電平。當(dāng)輸入信號較小時(shí)，AGC不起作用。當(dāng)輸入信號較大時(shí),AGC將起作用?？梢?，該A

7、GC電路具有延遲功能。</p><p>　　第三章 AGC控制電路工作原理</p><p>　　自動增益控制電路組成框圖如下所示</p><p>　　1）可控增益放大器——用于放大輸入信號ui，其增益大小取決于控制電壓UC；</p><p>　　2）振幅檢波器、直流放大器和比較器共同構(gòu)成反饋控制器——</p><p>

8、　　可控增益放大器的輸出交變信號→振幅檢波器變成直流信號→經(jīng)直流放大器放大輸出→在比較器中與參考電平 UR比較產(chǎn)生直流控制電壓UC→用于控制可控增益放大器的增益。</p><p>　　圖3-1 反饋控制器</p><p>　　工作原理——當(dāng)輸入ui幅度增加而使輸出uo幅度增加時(shí)→通過反饋控制器產(chǎn)生的控制電壓UC→就會使Au減?。环粗廊?。</p><p>　　這樣，

9、通過環(huán)路的反饋控制作用，可使輸入信號ui幅度增大或減小時(shí)，輸出信號uo幅度基本保持恒定或在一個(gè)很小的范圍內(nèi)變化，從而實(shí)現(xiàn)自動增益控制的目的。</p><p>　　下圖是具有AGC電路的電視接收機(jī)方框圖：</p><p>　　圖3-2 AGC電路的電視接收機(jī)方框圖</p><p>　　工作原理——天線接收的信號經(jīng)高放、變頻、中放后進(jìn)行檢波，取出視頻信號→預(yù)視放對視頻信

10、號進(jìn)行放大后→分別輸送到下一級視頻放大和抗干擾電路去除干擾→再經(jīng)AGC檢波、放大電路取出AGC電壓uAGC（輸入信號強(qiáng)，uAGC大；輸入信號弱，uAGC?。鷘AGC除控制中放增益外，還經(jīng)延遲放大控制高放增益（uAGC大，增益低；uAGC小，增益高）→即達(dá)到自動控制增益的目的。</p><p>　　第四章 實(shí)現(xiàn)AGC控制電路的方法</p><p>　　(1) 改變發(fā)射極電流IE</p

11、><p><b>　　正向AGC</b></p><p><b>　　反向AGC</b></p><p>　　(2) 改變放大器負(fù)載</p><p>　　由于放大器的增益與負(fù)載密切相關(guān)，因此通過改變負(fù)載就可以控制放大器的增益 。</p><p>　　(3) 改變放大器的負(fù)反饋深度

12、</p><p>　　通過控制負(fù)反饋的深度來控制放大器的增益</p><p>　　AGC電路是接收機(jī)的重要輔助電路之一，它使接收機(jī)的輸出信號在輸入信號變化時(shí)能基本穩(wěn)定，故得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　具有自動增益控制電路的超外差式接收機(jī)方框圖如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1 具有AGC的超外差式接收機(jī)方框圖</p&

13、gt;<p>　　由檢波器輸出的低頻電壓，經(jīng)低放和低功放到揚(yáng)聲器，另一路經(jīng)RC低通濾波器后，獲得直流電流（或電壓）分量，以控制高放、變頻和中放級增益。由于控制晶體管放大器的增益，一般是需要功率的，如果檢波器輸出功率不夠，還可以在低通濾波器后加一直流放大器。</p><p>　　AGC電路具有的特性是：在沒有控制電路時(shí)，接收</p><p>　　機(jī)的輸出電壓V0 隨輸入電壓Vi

14、 的增大而增大（不考慮外來信號過強(qiáng)時(shí)超出晶體管的線性工作范圍），</p><p>　　如圖6.1.3中曲線①所示。具有AGC電路的接收機(jī)，輸出電壓振幅 V0隨</p><p>　　輸入電壓 Vi的增大而減小，如圖6.1.3曲線②所示。與Vi的這種關(guān)系曲線，稱為簡單AGC特性曲線。</p><p>　　圖4.4.10是晶體管收音機(jī)中的簡單AGC電路。調(diào)節(jié)可變</

15、p><p><b>　　、</b></p><p>　　圖4-2 簡單AGC特性曲線</p><p>　　電阻 R2，可以使低通濾波器的截止頻率低于解調(diào)后音頻信號的最低頻率，避免出現(xiàn)反調(diào)制。</p><p>　　圖4-3 AGC放大電路</p><p>　　控制放大器增益的方法主要有兩種：</p

16、><p>　　1、通過改變放大器本身的某些參數(shù)，如發(fā)射極電流、負(fù)載、電流分配比、恒流源電流、負(fù)反饋大小等；</p><p>　　2、插入可控衰減器來改變整個(gè)放大器的增益。如晶體管放大器的增益取</p><p>　　決于晶體管正向傳輸導(dǎo)納Yfe ，而 Yfe 又與晶體管工作點(diǎn)有關(guān)，所以，改變發(fā)射極平均電流Ie 就可以Yfe隨之改變，從而達(dá)到控制放大器增益的目的。 <

17、/p><p>　　圖4-4 是晶體管Yfe特性曲線，其中實(shí)線是普通晶體管特性，虛線是AGC管特性。 簡單AGC有正向AGC和反向AGC之分： </p><p>　　圖4-4 晶體管Yfe特性曲線</p><p>　　所謂反向AGC，是指當(dāng)輸入信號增強(qiáng)時(shí)，希望增益減小，即Yfe減小，則Ie應(yīng)該減小，所以 Ie的變化方向與輸入Ie信號的變化方向相反。</p>

18、<p>　　所謂的正向AGC，是指當(dāng)輸入信號增強(qiáng)時(shí)，若使增益減小，Ie應(yīng)該增大，所以Ie的變化方向與輸入信號的變化方向相同。</p><p>　　AGC控制電壓既可以從發(fā)射極送入，也可以從基極送入，如圖6.1.5所示。 </p><p>　　圖4-5 控制電壓輸入</p><p>　　第五章 AGC控制電路優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)</p><p>

19、;　　簡單AGC電路的優(yōu)點(diǎn)是電路簡單。主要缺點(diǎn)是，一有外來信號，AGC立刻起作用，接收機(jī)的增益就因受控制而減小。這對提高接收機(jī)的靈敏度是不利的，尤其在外來信號很微弱時(shí)。</p><p>　　為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，也就是希望外來信號大于某值后，AGC才起作用，此時(shí)可采用延遲AGC電路。單獨(dú)設(shè)置了提供AGC電壓的AGC檢波器。其延遲特性由加在AGC檢波器上的參考電壓 決定。 </p><p>　

20、　當(dāng)檢波器輸入信號 Via的幅度小于Vr 時(shí)，AGC檢波器不工作，AGC電壓為零，AGC不起控制作用。</p><p>　　當(dāng)檢波器輸入信Via的幅度大Vr 時(shí)，AGC才起控制作用。其控制特性如圖5.1所示</p><p>　　圖5-1 AGC控制特性</p><p><b>　　附 錄</b></p><p>　　1.

21、反饋控制電路，就其作用原理而言，都可看作自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它由反饋控制電路和受控對象兩部分組成，如圖 附-1所示</p><p>　　圖 附-1反饋控制電路的組成</p><p>　　2.AGC電路的接收機(jī)框圖</p><p>　　圖 附-1AGC電路的接收機(jī)框圖</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></

22、p><p>　　[1] 孫余凱 劉云貴，集成電路黑白電視機(jī)原理 ·調(diào)試·維修，第1版 ,河北省郵電出版社 ，2002年8月</p><p>　　[2] 周良權(quán) 傅恩錫 李世馨 ，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，第2版，</p><p>　　北京，高等教育出版社，2005年12月</p><p>　　[3] 張建三 張秀珍 于桂音 ，數(shù)字電子