Automatyczna kontrola wzmocnienia (AGC) pomaga rozwiązać problemy wejściowe i wyjściowe sygnału, szczególnie zmieniające się sygnały. Tyle już wiesz; Jednak ludzie zwykle pomijają jego mechanizm, a nawet jak może dać stabilny sygnał wyjściowy. Na szczęście szczegółowo analizujemy obwód konsolidujący wszystkie fakty dotyczące systemu dla wszystkich ciekawych obwodu AGC.
1. Co to jest obwód AGC?
Automatyczna kontrola wzmocnienia jest systemem regulacji amplitudy w obwodzie elektronicznym w wzmacniaczu poprzez upewnienie się, że sygnał wyjściowy jest na stałym poziomie.
Pomimo zmienności amplitudy przychodzących sygnałów, dostosowuje średni sygnał wyjściowy, który zmienia wzmocnienie wzmacniacza.
System działa w pętli sprzężenia zwrotnego, co oznacza, że sygnał wyjściowy znajduje drogę powrotną jako sygnał wejściowy. Obwód może przekierować połączenie z powrotem do systemu przez łańcuch przyczyny i skutków, co powoduje cykl pętania.
System może również ułatwić poprawki i dostosować się do zmian, stąd system AGC zamkniętej pętli.
Schemat blockchain obwodu AGC
2. Jaka jest funkcja AGC?
AGC jest standardową metodą odzyskiwania w przetwarzaniu sejsmicznym. Podczas studiowania morskich fal sejsmicznych naukowcy stosują systemy AGC do danych. Zastosowanie AGC na danych sprawia, że jest to bardziej widoczne, ponieważ naukowcy nie mogą bez niego dostrzec pewnych informacji. Informacje, które są utracone, wynikają z rozkładu amplitudy.
Jest to idealne, ponieważ efekty wzmocnienia są automatyczne w zakresie amplitudy sygnału elektrycznego.
Aplikacja opiera się na śladu przy użyciu długości operatora AGC. Stąd procedura pomaga obliczyć amplitudy poprzez współczynnik skali w długości operatora AGC.
W szczególności długość operatora AGC, znana również jako okno AGC, jest niezbędna do korekty wzmocnienia AGC i ogólnie ma milisekundowy czas trwania.
Okno AGC to czas trwania milisekund, które naukowcy stosują w próbce danych sejsmicznych przy różnych stałkach czasowych.
Jest to idealny wybór narzędzia do przetwarzania, ponieważ jest łatwe do zastosowania i wykorzystania dla osób zaznajomionych z koncepcją. Ma jednak niedobór wymazania informacji o amplitudzie w danych sejsmicznych.
3. Podstawowa zasada pracy AGC
Prostą zasadą systemu AGC jest automatyczna kontrola wyjścia sygnału. Robi to poprzez zmianę zmiennej amplitudy wejściowej odbiornika radiowego, aby mieć wyrównanie amplitudy wyjściowej.
Automatyczne systemy obwodów sterowania wzmocnieniem prowadzą również modulację amplitudy na sygnały stałe.
Napięcie odchylenia DC z emitera kontroluje wzmocnienie ze wzmacniaczy, tak jak miało to miejsce w obwodach rurowych. System AGC eliminuje potrzebę ponownego dostosowania, gdy istnieje zmienna siła sygnału.
Należy zauważyć, że wzmocnienie jest stosunkiem stałej amplitudy wyjściowej do poziomu sygnału wejściowego w obwodzie wzmacniacza.
Bipolarne odbiorniki tranzystorowe z funkcją systemu AGC poprzez wymaganie mocy z powodu odesłanego sygnału wzmocnienia.
Jeśli istnieje wystarczająca zmiana mocy AGC, prąd podstawowy może łatwo kontrolować prąd emitera.
4. Obwód AGC
Ta sekcja będzie działać nad projektem wymagającym obwodu AGC. Naszym celem jest wzmocnienie sygnałów audio mikrofonu.
Demonstracja pokaże działanie wzmacniacza dźwięku maksymalnego wzmocnienia częstotliwości, a nie zapominając obwód wzmacniacza.
Patrzymy na komponenty indywidualnie, a następnie zobaczymy, jak odnoszą się one w obwodzie.
i. Obwód AGC-Złącze mikrofonowe
Złącze mikrofonowe ma obwód, który czyni go aktywnym urządzeniem do przesyłania słabych sygnałów audio.
Membrana wibruje z powodu słabego sygnału i komunikuje się przez kurs jako prąd. Fale dźwiękowe trafiają do mikrofonu jako słaby sygnał wejściowy o różnej długości fali.
W naszym obwodzie mikrofonowym prąd płynie przez rezystor w napięciu stałym. Kondensator sprzęgający rozdziela zmienny sygnał wejściowy w kolejnych przebiegach.
Schemat obwodu złącza mikrofonowego
ii. Obwód AGC-wzmacniacz napięcia
W tym etapie wzmacniacz, za pomocą pojedynczego tranzystora, wzmacnia słaby sygnał audio z mikrofonu. Układ posiada maksymalne wzmocnienie, aby efektywnie wzmocnić sygnał audio.
Połączenie przejściowe pełni rolę zacisku wejściowego i wyjściowego, przy czym zacisk emitera służy do obu tych czynności.
Ponieważ wartość rezystora-kondensatora wzrasta wraz ze wzmocnieniem w obwodzie, należy upewnić się, że nie ma sygnałów przychodzących. Ma to na celu zapewnienie, że wzmacniacz pozostanie w stanie uśpienia. Jednak w tym przypadku obwód jest obwodem tranzystorowym, zapewniającym, że napięcie wyjściowe jest połową całkowitego napięcia w przebiegu podczas bezczynności.
Schemat układu wzmacniacza
iii. Obwód AGC-AGC + Amp
Wykorzystamy wzmacniacz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym z dodatkowym sprzężeniem na dodatnim pinie. Dlatego wzmocnienie będzie również zależało od połączenia obwodu na dodatnim pinie.
.
Po stronie dodatniej tranzystor polowy może działać jako rezystor o zmiennym napięciu lub jako tranzystor.
Kondensator (C1) sygnalizuje ze wzmacniacza operacyjnego do bazy tranzystora w obwodzie ze wszystkimi elementami. W konsekwencji R2 i C2 pomagają przekształcić energię prądu zmiennego na prąd stały.
Mechanizmy pracy C2, R4 i Q1 są ściśle podobne do diody jednofazowej. Napięcie wyjściowe jest wprost proporcjonalne do mocy wyjściowej wzmacniacza.
Schemat wzmacniacza z wejściem i wyjściem audio
Napięcie zasilania na bramce FED ułatwia wzajemne przewodzenie, działając jak rezystor zmienno napięciowy. W tym duchu, jeśli napięcie na bramce wzrasta, powoduje to większe przewodzenie, a więc obniżenie wzmocnienia odbiornika. Jeśli napięcie bramki spada, to zmniejsza przewodzenie od masy do dodatniego pinu, zwiększając wzmocnienie wzmacniacza. W tym duchu, jeśli napięcie bramki wzrasta, skutkuje to większym przewodzeniem, a więc obniżeniem wzmocnienia odbiornika.
Jeśli napięcie będzie ignorowane, to na dodatnim pinie nie będzie przewodzenia. W rezultacie układ będzie działał jako wzmacniacz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym.
W takim stanie możemy użyć wzoru G = - (R2 / R1) dB do pomiaru amplitudy, aby upewnić się, że wzmocnienie jest maksymalne.
Obejrzyj ten film, aby zrozumieć więcej i zobaczyć demonstrację systemu w pracy.
5. Obwód AGC-Zastosowania AGC
Najszersze zastosowanie AGC jest w odbiornikach AM. Jest ona pomocna w wielu nowoczesnych odbiornikach radiowych do regulacji sygnałów audio. Bez tego układu byłby liniowy układ wzmacniacza, w którym sygnały audio ulegałyby wahaniom wraz z siłą sygnału.
Odbiorniki FM również wykorzystują układ AGC, aby zapobiec przeciążeniu przez mocniejsze sygnały.
System jest pomocny w systemach radarowych, ponieważ pomaga zmniejszyć wkład hałasu poprzez redukcję niepożądanych ech.
System pomaga zmniejszyć stosunek sygnału do szumu podczas nagrywania dźwięku. Szum jest bardziej widoczny, gdy poziom sygnału wejściowego urządzenia audio jest niski.
W takich przypadkach AGC może być alternatywą dla nagrywania o wysokiej wierności, ponieważ zmniejsza wzmocnienie w miarę wzrostu sygnału.
kaseta z taśmą transmisyjną
(Źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Broadcast_tape_cartridges.jpg )
Efekty AGC mają również zastosowanie w nagraniach telefonicznych. System pomaga nagrać obie części rozmowy dla optymalnego działania funkcji nagrywania rozmów.
System ten jest również niezbędny w urządzeniach do regulacji wzmocnienia sygnału głosowego (Vogad). Jest to rodzaj wzmocnienia mikrofonu, który zmniejsza zakres dynamiczny.
Vogad znajduje się również w systemach transmisji radiowej, ponieważ przyjmuje szeroką gamę sygnałów i przesyła znaki w dopuszczalnym zakresie.
W biologii AGC jest bardziej widoczne w polu sensorycznym. Przykładem jest system wizualny kręgowców, który wykorzystuje regulację wapnia do poziomu światła wzroku.
Najlepiej będzie pamiętać, że warunki klimatyczne wpływają na warunki sygnału w systemie AGC.
Wniosek
W szeroko widzieliśmy, w jaki sposób regulacja siły sygnału dzieje się w systemie AGC. Więc teraz rozumiesz, co dzieje się na różnych etapach wzmacniacza. Jeśli zdecydujesz się na praktykę teorii, masz teraz wszystkie niezbędne informacje do przetestowania systemu w różnych warunkach sygnałowych. Aby uzyskać więcej informacji na temat obwodu lub źródła tych komponentów, skontaktuj się z nami.