Principiul controlului automat al amplificării în receptoarele (AGC)

Receptor semnal de tensiune de intrare poate varia în limite foarte largi de 40 ... 80 dB (10 2 ... 10 4 ori), care determină o schimbare de nivel și, prin urmare, puterea semnalului la ieșirea receptorului. Pentru a proteja terminalele la suprasarcină trebuie să ajusteze câștigul receptorului în același interval. Controlul manual câștig permite funcționarea normală a receptorului doar la o schimbări foarte lent în nivelul de intrare, cum ar fi restructurarea unul de radio la altul, și că - este asociat cu dezavantajele operaționale. La rate ridicate de schimbare a nivelului de intrare, de exemplu, atunci când fading rapidă a undelor radio, este necesar să se folosească de control automat al amplificării (AGC).

Astfel, AGC trebuie să asigure semnal relativ constant de tensiune la ieșirea detectorului și receptor atunci când schimbă tensiunea semnalului la intrare PAR.

Luați în considerare cel mai frecvent aplicat sistemul inerțial cu reglare continuă inversă AGC (datorită feedback-DC) (Fig.2).

Principiul controlului automat al amplificării în receptoarele (AGC)

Figura 2. Schema bloc a AGC.

Este prezentată în Figura 2. Circuitul AGC asigură reducerea câștig la RF și IF amplificator crește Uin nivel de intrare și, invers, creșterea câștig la niveluri mai mici ale semnalului. Ajustarea se efectuează în detrimentul energiei eșantionării semnalului Vin util și transformarea acesteia într-o constantă UREG de reglare a tensiunii. schimbarea proporțional amplitudinea uin semnalului de intrare. Această tensiune controlează câștigul etapelor amplificator RF, și unele etape ale amplificatorului IF, astfel încât nivelul tensiunii de ieșire Vout este aproape nu sa schimbat.

Semnalul de frecvență intermediară de ieșire Vin = UBR IF AGC detector detectează amplitudinea (Adar) și se filtrează în filtru lowpass cu o constantă vremenitFNCh = 0,1 ... 0,3 sec.

O mai mare valoare tFNCh> 0.3 sec va avea ca rezultat o creștere inacceptabilă a inerției sistemului AGC, care va fi vizibil la urechea cu o schimbare bruscă a nivelului semnalului de intrare.

O tFNCh valoare mai mică <0,1 сек, из-за недостаточной фильтрации звуковых частот может привести к демодуляции сигнала и появлению искажений.

Gain etape poate fi realizată în diverse moduri:

- elemente de armare variație pantă (KU = S RH);

- schimbând rezistența de sarcină a elementelor de rigidizare (KU = S RH);

- prin variația tensiunii de alimentare a elementelor amplificator (KU

Ultimele două moduri sunt mai puțin eficiente, deoarece limitele de control câștig nu depășesc 2 ... 4 ori pe scenă. Ajustare datorită bazei tranzistorului a circuitului de schimbare a modului (schimbare de intrare transconductance caracteristică dinamică) permite ajustarea câștig de scena este de 8 ... 10 ori.

În acest scop, a dezvoltat tranzistori speciale cu pantă variabilă. în care porțiunea întinsă a caracteristicii dinamice de intrare inițială permite lin și într-o gamă largă de a schimba înclinarea (Fig.3). Aceste tranzistori pot fi atribuite GT328, GT346, KT3127, KP307 si multe altele.

Figura 3 arată că odată cu creșterea inițială de offset U'0B baza> U0B punctului de funcționare se deplasează spre zona cu o mai mare prăvăliș a caracteristicilor dinamice de intrare. Când această bază curent amplitudinea crește I'Bm> Ibm prin creșterea câștigul a tranzistorului.

schimbare U0B va avea loc la sistemul AGC cu o UREG tensiune de reglare.

Principiul controlului automat al amplificării în receptoarele (AGC)

Fig.3 Explicarea principiului schimbării controlului tensiunii U0B tranzistor de bază prejudecată câștig.

Când selectați etape pentru a ajusta câștigul în sistemul AGC ar trebui să fie luate în considerare:

1. amplitudinea semnalului amplificat trebuie să fie mici pentru a utiliza caracteristicile neliniare ale tranzistoarelor sunt porțiuni care nu au condus la apariția distorsiunii neliniare. Din această perspectivă, toate cascadele adecvate RF și primul IF etape amplificator.

2. Nu utilizați amplificatoare de bandă îngustă bandpass ca controlate cu o încărcătură sub formă de piezo sau FSS. O schimbare semnificativă în modurile de funcționare ale tranzistoarelor poate duce la o schimbare în capacitances interelectrodic a tranzistorului, și, prin urmare, la sistemul electoral sa modifice.

3. Nu puteți regla amplificarea în faza de amestecare de convertoare de frecvență, deoarece aceasta a încălcat modul optim de funcționare.

Figura 4 prezintă caracteristicile de amplitudine ale receptorului pentru orice tip de AGC.

Dacă receptorul AGC este deconectat, dependența amplitudinii tensiunii de ieșire de intrare de amplitudine Vout = ƒ (Uin) corespunde curbei 1. Dacă este semnalele slabe liniare, iar în timpul puternic în ultimele etape ale suprasarcinii receptorului apare și scade amplificarea receptorului, ceea ce conduce la o denaturare.

În prezența unui simplu AGC (curba 2) reglarea tensiunii create și folosite pentru orice amplitudini de semnal de intrare. Dezavantajul unui simplu AGC este că câștigul receptorului este redus, nu numai pentru semnale puternice, dar, de asemenea, pentru cei mai slabi (deși într-o măsură mai mică), pentru primirea pe care este necesar să se utilizeze câștigul total al receptorului.

Principiul controlului automat al amplificării în receptoarele (AGC)

Figura 4. Receptorul Amplitude Kharkteristika. 1 - fără AGC; 2 - cu un simplu AGC; 3 - cu întârzierea AGC; 4 - atunci când reținut și AGC.

Acest dezavantaj este eliminat în întârzierea AGC (curba 3), în care reglarea începe atunci când tensiunea de la intrarea receptorului ajunge la un anumit nivel. Acest regim poate fi obținut în cazul în care fișierul pe AGC dioda detector de tensiune de blocare, numită UZAD de tensiune întârziere. De obicei, este selectat egal cu amplitudinea tensiunii la intrare detector, care sootvetstvuyuet nominal sensibilitatea receptorului UZAD = UVH.MIN. Astfel, odată cu creșterea nivelului de semnal de la 0 la sistemul UVH.MIN AGC nu funcționează, iar creșterea tensiunii de ieșire apare pe curba 1. Când nivelul semnalului depășește UZAD. AGC începe să funcționeze și tensiunea de ieșire se va schimba mai mult curba 3. Pentru a controla etapele de câștig din RF AMP extrem este necesară aplicarea AGC întârziere.

Pentru a îmbunătăți efectul stabilizator al sistemului AGC în bus introduce amplificatoare suplimentare DCA DC. Aceasta se numește întârziată AGC și amplificat (curba 4).

Eficacitatea AGC este după cum urmează:

- valoarea admisibilă de schimbare a tensiunii de ieșire VDC UVYH.MAH / UVYH.MIN;

- cantitatea de schimbare a câștigului sistemului AGC: A / B (ori).

Pentru Receptoarele Dificultatea cea mai mare grup de etalon intern D = 40 dB (100 de ori), B = 6 dB (de 1,7 ori).

AGC este nedecalată (Fig.5) receptor AGC detector și detectorul pot fi combinate într-un singur VD1C5R5C6. Pornirea VD1 dioda permite să aloce sarcină R6S6 DC componentă a tensiunii de polaritate negativă, care, după filtrarea în filtru trece-jos a format Raru Sarah de reglare a tensiunii - UREG.

Pornind de bază de offset + U0B tranzistor VT1 primă etapă amplificatorul IF este format ca suma tensiunii pozitive + Upow. alimentat de la o sursă prin EC + R2, L2 și o tensiune de control negativ - UARU. Și U0B + = + Upow - UARU. și anume IUPIT I> IUARU I.

Principiul controlului automat al amplificării în receptoarele (AGC)

Figura 5. Diagrama schematică a unui simplu AGC.

Cu cât amplitudinea Ui semnalului recepționat. tensiunea de control mai mare - UARU. care reduce baza inițială + U0B offset. Caracteristicile S transconductanță tranzistorului și IF amplificator câștig etapă KU. Ca urmare a compensației, tensiunea de ieșire Vout a receptorului va fi stabil și de a schimba puțin dependentă de nivelul de intrare Uin.

Constanta de timp a AGC, așa cum sa menționat mai devreme, taru = RARU CARU = 0,1 ... 0,3 sec. Având în vedere că bipolară de bază tranzistor I0B curent relativ mare și are valori de zeci și sute de microamperi, atunci Raru rezistor nu poate fi mai mult de câteva zeci de ohmi (schema Raru = 20 kohmi). Sarah condensator se calculează din raportul Sarah = (0,1 ... 0,3) / Raru = 10 uF.

Utilizați cascade FETs de reglementare cu rezistență ridicată la intrare crește Raru ... 1.5-1 MOhm. Apoi, valoarea nominală Sarah la numai 0,1 uF.

Rezistența de feedback-ul rezistor R1 ar trebui să fie nesemnificativ pentru OEC nu a redus eficacitatea ajustării sistemului AGC.

Datorită scăderii sensibilității receptorului pentru semnale slabe mai simple AGC nu poate fi utilizată pentru a regla amplificarea în etape amplificator RF, deoarece reduce raportul semnal / zgomot.

articole similare