AGC的作用(自動增益控制)

2021-10-03 16:48:55 字數 2054 閱讀 6731

agc、vga實物

本文**agc(自動增益控制)在射頻電路、雷達系統中的應用,agc和vga(可調增益放大器)的區別,以及為什麼需要agc或者vga。

圖1展示了典型的接收機的模擬前端,在圖中紅色虛線圈出的就是中頻agc。

圖1:接收機的模擬前端

現在的adc,如果不是非高速的情況,精度都很高,完全可以取樣之後,在數字處理器中進行數字放大和濾波,那麼為什麼需要agc呢?我們舉個例子,adc就像一把尺子,訊號就是被測量的物體,如果尺子的量程是20cm,而待測物體的長度卻總是在幾公釐左右,不是浪費了這個尺子的量程了嗎?也是間接的影響了測量的精度。

過去使用模擬表頭的萬用表也是一樣的道理,在讀取指標的資料時,如果指標總是在表頭的最左側的幾個小格徘徊,那麼讀取的精度是比較低的。

正確的做法是要將被測量的量放大,以合理的使用測量「儀器」(adc,直尺,電壓表表頭)的量程。而實際中訊號的動態範圍通常比較大,因此需要一種放大器,能夠自動控制自己的增益使得輸出訊號總能夠保持在乙個水平,不論輸入訊號的強弱(當然輸入訊號要在合理的範圍內)。

agc全稱是自動增益控制,作用是針對不同的強度的訊號使用不同的增益進行放大,使得訊號最終的輸出幅度維持在同一標準,舉例:當輸入訊號100mv時,放大倍數自動設為10倍,輸出電壓幅度1v;當輸入訊號10mv時,放大倍數自動設定為100倍,輸出電壓幅度仍然為1v。

原理是什麼呢,我們看下圖2,其中黃色的放大器就是vga(可調增益放大器),整體結構是乙個負反饋結構,通過檢測輸出端的電壓,濾波後,判斷當前的輸出電壓是否為預設的電壓,若小於預設則增加vga的放大倍數;反之,若大於預設,則減小放大倍數。另註:有時在反饋迴路中會使用積分電路,圖2未標出。

圖2:agc結構框圖

vga 全稱是可調增益放大器,這個放大器和普通的放大器不同的是,它有乙個引腳vtu

nev_vt

une​

,改變這個引腳上的電壓就可以在一定範圍內改變其放大倍數。這樣在訊號較弱的時候,我們可以施加較高的電壓vtu

nev_vt

une​

,使其放大倍數大些;在訊號較強的時候,施加較低的vtu

nev_vt

une​

,使其放大倍數小些,不至於讓後面的電路飽和或者產生諧波。

選擇vga時需要注意的幾點:

(1)增益和vtu

nev_vt

une​

之間的關係,有的是成線性比例,有的是成db-線性關係。

(2)最大輸出電壓範圍,對於中頻應用,下一級通常是adc,因此主要根據adc的輸入電壓範圍選擇。

(3)最大輸入電壓:通常vga的最大輸入電壓有限制,選擇時根據自己的輸入訊號的範圍選擇。

(4)頻寬與最大增益:與很多運放一樣,中頻vga也有增益頻寬積的問題,如果最大放大倍數越大,其頻寬越小。

(5)控制電壓範圍:有時需要負電壓控制,這時需要注意負電壓模組的設計,可參考博文《電路中負電源的注意事項》

agc有射頻agc,也有中頻agc,不同的是所用的器件工作範圍不同,圖1中畫出的是中頻agc,圖3展示了乙個中頻agc的實物圖,下層為vga和部分反饋迴路,上層為處理器板,控制輸出動態範圍。

圖3:200khz agc實物圖[1]

同樣,vga也有射頻vga和中頻的,中頻vga很像運放,很多注意事項和運放一樣,圖4是一款中頻vga的實物圖。

圖4:150mhz 中頻vga的實物[2]

agc的負反饋原理很好理解,重點是要了解為什麼需要agc,另外就是如何根據自己的需要選擇合適的agc。水平有限,請大家多多指教。

引用:[1]:

[2]:

WebRTC之AGC自動增益控制

當對語音的響度進行調整的需要時,就要做語音自動增益 agc 演算法處理,語音聊天時都會用到這個演算法。最簡單的硬性增益處理是對所有音訊取樣乘上乙個增益因子,它也等同於在頻域每個頻率都同時乘上這個增益因子,但由於人的聽覺對所有頻率的感知不是線性的,是遵循等響度曲線的,導致這樣處理後,聽起來感覺有的頻率...

自動增益控制電路(AGC)

其他參考 自動增益控制 英文名稱 automatic gain control agc 對放大器的增益進行自動調節的過程。通常是為了使隨輸入訊號電平變化而引起的輸出訊號電平變化少。放大電路增益的控制方法有 改變電晶體的直流工作狀態,以改變電晶體的電流放大係數 在放大器各級間插入電控衰減器。用電控可變...

自動增益控制的原理

自動增益控制電路的作用是 當輸入訊號電壓變化很大時,保持接收機輸出電壓恆定或基本不變。具體地說,當輸入訊號很弱時,接收機的增益大,自動增益控制電路不起作用 當輸入訊號很強時,自動增益控制電路進行控制,使接收機的增益減小。這樣,當接收訊號強度變化時,接收機的輸出端的電壓或功率基本不變或保持恆定。因此對...