AGC-circuit:een uitgebreid overzicht

De Automatic Gain Control (AGC) helpt bij het oplossen van problemen met signaalinvoer en -uitvoer, met name fluctuerende signalen. Dat weet je al; mensen zien echter meestal het mechanisme ervan over het hoofd of zelfs hoe het een stabiel uitgangssignaal kan geven. Gelukkig kijken we in detail over het circuit en consolideren we alle feiten over het systeem voor iedereen die nieuwsgierig is naar het AGC-circuit.

1. Wat is het AGC-circuit?

Automatic Gain Control is een systeem voor het regelen van de amplitude in het elektronische circuit in een versterker door ervoor te zorgen dat het uitgangssignaal op een constant niveau is.

Ondanks de amplitudevariatie van de binnenkomende signalen, past het het gemiddelde uitgangssignaal aan, waardoor de versterking van de versterker verandert.

Het systeem werkt in een feedbackloop, wat betekent dat het uitgangssignaal zijn weg terug vindt als ingangssignaal. Het circuit kan de oproep terug naar het systeem leiden via een oorzaak-en-gevolgketen, wat resulteert in een luscyclus.

Het systeem kan ook correcties vergemakkelijken en aanpassen aan veranderingen, vandaar het Closed-loop AGC-systeem.

Blockchaindiagram van het AGC-circuit

2. Wat is de functie van AGC?

AGC is een standaardmethode voor versterkingsherstel bij seismische verwerking. Bij het bestuderen van mariene seismische golven passen wetenschappers AGC-systemen toe op de gegevens. De toepassing van AGC op de gegevens maakt deze beter zichtbaar, omdat wetenschappers bepaalde informatie niet zonder kunnen waarnemen. De informatie die verloren gaat, is te wijten aan het verval van de amplitude.

Het is ideaal omdat versterkingseffecten automatisch zijn op de amplitude van het elektrische signaal.

De toepassing is gebaseerd op een trace voor trace met behulp van een AGC-operatorlengte. Vandaar dat de procedure helpt bij het berekenen van amplitudes door middel van een schaalfactor in de lengte van de AGC-operator.

Met name de lengte van de AGC-operator, ook wel het AGC-venster genoemd, is essentieel voor de correctie van de AGC-versterking en duurt over het algemeen een milliseconde.

Het AGC-venster is een duur van milliseconden die wetenschappers gebruiken voor het seismische gegevensmonster bij verschillende tijdconstanten.

Het is de ideale keuze voor een verwerkingstool, omdat het gemakkelijk toe te passen en te gebruiken is voor degenen die bekend zijn met het concept. Het heeft echter het tekort aan het wissen van amplitude-informatie binnen de seismische gegevens.

3. Basiswerkingsprincipe van AGC

Het eenvoudige principe van het AGC-systeem is om de signaaluitvoer automatisch te regelen. Het doet dit door de variabele ingangsamplitude van een radio-ontvanger te wijzigen om de uitgangsamplitude-egalisatie te krijgen.

Automatische Gain Control-circuitsystemen voeren ook amplitudemodulatie uit op vaste signalen.

De DC-biasspanning van de emitter regelt de versterking van de versterkers, net zoals het gebeurt in buizencircuits. Het AGC-systeem elimineert de noodzaak om opnieuw af te stellen wanneer de signaalsterkte fluctueert.

Het is belangrijk op te merken dat versterking de verhouding is tussen de constante uitgangsamplitude en het ingangssignaalniveau in een versterkerschakeling.

Bipolaire transistorontvangers met het AGC-systeem werken door stroom nodig te hebben vanwege het teruggestuurde versterkingssignaal.

Als er voldoende AGC-vermogensvariatie is, kan de basisstroom de emitterstroom gemakkelijk regelen.

4. Het AGC-circuit

Deze sectie zal werken aan een project waarvoor een AGC-circuit vereist is. Ons doel is om microfoonaudiosignalen te versterken.

De demonstratie toont de werking van een audioversterker met maximale frequentieversterking, en niet te vergeten versterkerschakelingen.

We zullen componenten afzonderlijk bekijken en vervolgens zien hoe ze zich verhouden in een circuit.

i. Microfoonaansluiting

De microfoonconnector heeft een circuit waardoor het een actief apparaat is voor het verzenden van zwakke audiosignalen.

Een diafragma trilt vanwege het zwakke signaal en communiceert door de baan als een stroom. De geluidsgolven gaan de microfoon in als een zwak ingangssignaal van verschillende golflengten.

De stroom vloeit door een weerstand in gelijkspanning in ons microfooncircuit. Een koppelcondensator scheidt het variërende ingangssignaal in volgende cursussen.

Schakelschema van de microfoonconnector

ii. spanningsversterker

In deze fase versterkt de versterker, met een enkele transistor, een zwak audiosignaal van de microfoon. Het circuit heeft maximale versterking om het audiosignaal efficiënt te versterken.

De overgangsaansluiting fungeert als een ingangs- en uitgangsaansluiting, met de emitteraansluiting voor beide.

Als de weerstand-condensatorwaarde stijgt met de versterking in het circuit, zorg er dan voor dat er geen binnenkomende signalen zijn. Het doel is om ervoor te zorgen dat de versterker slapend blijft. In dit geval is de schakeling echter een transistorschakeling, die ervoor zorgt dat de uitgangsspanning de helft is van de totale spanning in de loop terwijl deze inactief is.

Een schakelschema van de versterker

iii. AGC + versterker

We zullen een versterker met negatieve feedback gebruiken met extra feedback op de positieve pin. Daarom is de versterking ook afhankelijk van de circuitverbinding op de positieve pin.

.

Positief is dat de veldeffecttransistor kan functioneren als een variabele spanningsweerstand of als een transistor.

De condensator (C1) signalen van de operationele versterker naar de transistorbasis in een circuit met alle componenten. Bijgevolg helpen R2 en C2 om de AC-energie om te zetten in DC.

De werkingsmechanismen van C2, R4 en Q1 lijken sterk op een enkelfasige diode. De uitgangsspanning is recht evenredig met de uitgang van de versterker.

Schakelschema van de versterker met audio-ingang en -uitgang

Voedingsspanning bij de FED-poort vergemakkelijkt wederzijdse geleiding en werkt als een spanningsvariabele weerstand. In die geest, als de poortspanning toeneemt, resulteert dit in meer geleiding, waardoor de ontvangerversterking wordt verlaagd. Als de poortspanning daalt, vermindert dit de geleiding van de grond naar de positieve pin, waardoor de versterking van de versterker toeneemt. In die geest, als de poortspanning toeneemt, resulteert dit in meer geleiding, waardoor de ontvangerversterking wordt verlaagd.

Als de spanning te verwaarlozen is, is er geen geleiding op de positieve pin. Het resultaat is dat het circuit fungeert als een versterker met negatieve feedback.

In een dergelijke toestand kunnen we de formule gebruiken G =– (R2 / R1) dB voor amplitudemeting om te controleren of de versterking maximaal is.

Bekijk deze video voor meer informatie en om een ​​demonstratie van het systeem aan het werk te zien.

5. Toepassingen van de AGC

Het meest uitgebreide gebruik van de AGC is in AM-ontvangers. Het is nuttig in veel moderne radio-ontvangers om audiosignalen te regelen. Er zou een lineair versterkersysteem zijn zonder het systeem waarbij audiosignalen zouden fluctueren met de signaalsterkte.

FM-ontvangers gebruiken ook het AGC-systeem om overbelasting door robuustere signalen te voorkomen.

Het systeem is nuttig in radarsystemen omdat het de bijdrage van ruis helpt verminderen door ongewenste echo's te verminderen.

Het systeem helpt bij het verminderen van de signaal-ruisverhouding bij het opnemen van audio. Er is meer prominente ruis wanneer het ingangssignaalniveau van het audioapparaat laag is.

In dergelijke gevallen kan de AGC een alternatief zijn voor high-fidelity-opnamen, omdat het de versterking vermindert naarmate het signaal toeneemt.

een uitzendbandcassette

(Bron:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Broadcast_tape_cartridges.jpg )

AGC-effecten zijn ook van toepassing op telefoonopnamen. Het systeem helpt beide delen van een gesprek op te nemen voor optimale prestaties van de gespreksopnamefunctie.

Het systeem is ook essentieel in spraakgestuurde gain-adjusting devices (Vogad). Het is een soort microfoonversterking die het dynamische bereik vermindert.

Vogad zit ook in radiotransmissiesystemen omdat het een grote verscheidenheid aan signalen opneemt en de tekens op een acceptabel bereik verzendt.

In de biologie is AGC prominenter aanwezig in het zintuiglijke veld. Een voorbeeld is het visuele systeem van gewervelde dieren dat calciumregulatie gebruikt om lichtniveaus te zien.

Het is het beste om in gedachten te houden dat klimatologische omstandigheden de signaalomstandigheden in het AGC-systeem beïnvloeden.

Conclusie

We hebben uitgebreid gezien hoe de regulering van de signaalsterkte plaatsvindt binnen het AGC-systeem. Zo begrijp je nu wat er in de verschillende versterkertrappen gebeurt. Mocht u besluiten om de theorie in praktijk te brengen, dan beschikt u nu over alle benodigde informatie om het systeem onder verschillende signaalomstandigheden te testen. Neem voor meer informatie over het circuit of een bron voor deze componenten contact met ons op.