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高频电子通信实验之自动增益控制(AGC)
发布时间:2017-06-15 点击次数:
一、实验准备
1.做本实验时应具备的知识点:
自动增益控制的作用
自动增益控制的原理
2.做本实验时所用到的仪器:
二极管检波与自动增益控制(AGC)模块
中频放大器模块
高频信号源
双踪示波器
万用表
二、实验目的
1.了解自动增益控制的作用;
2.熟悉自动增益控制的原理及其实现的方法。
三、实验内容
1.不接AGC,改变中放输入信号幅度,用示波器观察中放输出波形;
2.接通AGC,改变中放输入信号幅度,用示波器观察中放输出波形;
3.改变中放输入信号幅度,用三用表测量AGC电压变化情况。
四、基本原理
接收机在接收来自不同电台的信号时,由于各电台的功率不同,与接收机的距离又远近不一,所以接收的信号强度变化范围很大,如果接收机增益不能控制,一方面不能保证接收机输出适当的声音强度,另一方面,在接收强信号时易引起晶体管过载,即产生大信号阻塞,甚至损坏晶体管或终端设备,因此,接收机需要有增益控制设备。常用的增益控制有人工和自动两种,本实验采用自动增益控制,自动增益控制简称AGC电路。
为实现AGC,首先要有一个随外来信号强度变化的电压,然后用这一电压去改变被控制级增益。这一控制电压可以从二极管检波器中获得,因为检波器输出中,包含有直流成分,并且其大小与输入信号的载波大小成正比,而载波的大小代表了信号的强弱,所以在检波器之后接一个RC低通滤波器,就可获得直流成分。AGC的原理如图15-1所示,这种反馈式调整系统也称闭环调整系统。
自动增益控制方式有很多种,一般常用以下三种:(1)改变被控级晶体管的工作状态;(2)改变晶体管的负载参数;(3)改变级间回路的衰减量。
本实验采用第一种方式,其滤波和直流放大电路如图15-2所示:

图15-2  自动增益控制AGC电路
图中16R01、16C01和16R07、16C02为RC滤波电路。16BG01、16BG02为直流放大器。当采用AGC时,16P02应与中频放大器中的7P01相连,这样就构成了一个闭合系统。
下面我们分析一下自动增益控制的过程:当信号增大时,中放输出幅度增大,使得检波器直流分量增大,自动增益控制(AGC)电路输出端16P02的直流电压增大。该控制电压加到中放第一级的发射极7P01,使得该级增益减小,这样就使输出基本保持平稳。
 五、实验步骤
1.实验准备
在实验箱主板上插上中频放大器模块、二极管检波与自动增益控制(AGC)模块,接通实验箱和各模块电源即可开始实验。
2.控制电压的测试
高频信号源设置频率为2.5MHZ,其输出与中频放大器的输入(IN)相连,中放输出与二极管检波器输入相连。
用三用表直流电压档或示波器直流位测试AGC的控制电压输出(16P02),改变高频信号源的输出幅度,观察AGC控制电压的变化。可以看出当高频信号源幅度增大时,AGC控制电压也增大。
3.不接AGC时,输出信号的测试
上述步骤2的状态因为AGC输出没有与中放相连,即没有构成闭环,所以AGC没有起控制作用。在上述状态中,用示波器测试中放输出(7TP02)或检波器输入(10TP01)波形,可以看出,当增大高频信号源输出幅度时,中放输出随之增大。
4.接通AGC时,输出信号的测试
在步骤2的状态下,再将AGC模块输出16P02与中放7P01相连,这样就构成了闭环,即AGC开始起作用。用示波器测试中放输出(7TP02)或检波器输入(10TP01)波形。可以看出,当增大高频信号源输出幅度时(小于100mv),中放输出也随着增大,当高频信号源幅度继续增大时,中放输出幅度增加不明显。这说明AGC起到了控制作用。
六、实验报告要求
1.在实验中测出中放输入信号多大幅度时,AGC开始起控?
2.AGC电路中的RC滤波的作用是什么?
3.归纳总结AGC的控制过程。
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