Automatische Versterkingsregeling (AGC) Schakeling Uitgelegd: Principes, Functionaliteit & Toepassingen

De Automatische Versterkingsregeling (AGC) lost signaal in- en uitvoerproblemen op, met name fluctuerende signalen. Dat weet u al; mensen negeren echter vaak het mechanisme of zelfs hoe het een stabiele uitgangssignaal kan geven. Gelukkig kijken we in detail naar de schakeling, alle feiten over het systeem geconsolideerd voor allen die nieuwsgierig zijn naar de AGC-schakeling.

1. Wat is de AGC-schakeling?

Automatische Versterkingsregeling is een systeem voor het regelen van amplitude in de elektronische schakeling in een versterker door ervoor te zorgen dat het uitgangssignaal op een constant niveau blijft.

Ondanks de amplitudevariatie van de inkomende signalen, past het de gemiddelde uitgangssignaal aan, wat de versterking van de versterker verandert.

Het systeem werkt in een terugkoppellus, wat betekent dat het uitgangssignaal zijn weg terugvindt als een ingangssignaal. De schakeling kan het signaal terug in het systeem leiden via een oorzaak-en-gevolg ketting, wat resulteert in een luscyclus.

Het systeem kan ook correcties faciliteren en zich aanpassen aan veranderingen, vandaar het Gesloten-lus AGC-systeem.

2. Wat is de Functie van AGC?

AGC is een standaardmethode voor versterkingsherstel in seismische verwerking. Bij het bestuderen van mariene seismische golven, passen wetenschappers AGC-systemen toe op de data. De toepassing van AGC op de data maakt het zichtbaarder, wetenschappers kunnen sommige informatie zonder het niet waarnemen. De informatie die verloren gaat, is te wijten aan amplitudedaling.

Het is ideaal omdat versterkingseffecten automatisch zijn op elektrische signaalamplitude.

De toepassing is gebaseerd op een trace-voor-trace basis met een AGC-operatorlengte. De procedure helpt amplitudes berekenen via een schaalfactor in de AGC-operatorlengte.

Opvallend is dat de AGC-operatorlengte, ook wel AGC-venster genoemd, essentieel is voor AGC-versterkingscorrectie en heeft doorgaans een milliseconden-duur.

Het AGC-venster is een duur van milliseconden die wetenschappers gebruiken op de seismische datasteekproeven bij verschillende tijdconstanten.

Het is de ideale keuze als verwerkingshulpmiddel omdat het gemakkelijk toe te passen en te benutten is voor diegenen die bekend zijn met het concept. Het heeft echter het tekortkoming dat amplitude-informatie binnen de seismische data wordt gewist.

3. Basis Werkingsprincipe van AGC

Het eenvoudige principe van het AGC-systeem is om automatische controle van de signaaluitgang te hebben. Het doet dit door de variabele invoeramplitude van een radio-ontvanger te veranderen om uitgangsamplitude-egalite te bereiken.

AGC-schakelingssystemen voeren ook amplitudemodulatie uit op vaste signalen.

De DC-biasspanning van de emitter regelt de versterking van de versterkers, net zoals het in buisschakelingen gebeurt. Het AGC-systeem elimineert de noodzaak om opnieuw aan te passen wanneer er fluctuerende signaalsterkte is.

Het is belangrijk om te noteren dat versterking de verhouding is van de constante uitgangsamplitude tot het invoernivea van het signaal in een versterkerschakeling.

Bipolaire transistor-ontvangers met het AGC-systeem functioneren door stroom te vereisen vanwege het versterkingssignaal dat teruggestuurd wordt.

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

4. De AGC-schakeling

Deze sectie werkt aan een project dat een AGC-schakeling vereist. Ons doel is om microfoon-audiosignalen te versterken.

De demonstratie toont de werking van een maximaal-frequentie-versterkings-audioversterker, niet vergeten versterkerschakeling.

We kijken naar componenten afzonderlijk en zien daarna hoe ze in een schakeling relateren.

i. Microfoon Connector

De microfoonconnector heeft een schakeling die het een actief apparaat maakt voor het transmissie van zwakke audiosignalen.

Een membrane trilt door het zwakke signaal en communiceert via de lading als stroom. De geluidsgolven gaan in de microfoon als een zwak invoersignaal van wisselende golflengtes.

De stroom vloeit door een weerstand in DC-spanning in onze microfoonschakeling. Een koppelcondensator scheidt het wisselende invoersignaal in opeenvolgende schakelingen.

ii. Spanningsversterker

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

De overgangsverbinding fungeert als in- en uitgangsterminal, met de emitterterminal voor beide.

Naarmate de weerstand-condensatorwaarde stijgt met de versterking in de schakeling, zorg ervoor dat er geen inkomende signalen zijn. Het doel is om ervoor te zorgen dat de versterker in rust blijft. In dit geval is de schakeling een transistorschakeling, die ervoor zorgt dat de uitgangsspanning de helft is van de totale spanning in de schakeling tijdens rust.

iii. AGC + Amp

We zullen een negatieve-terugkoppelversterker met extra terugkoppeling op de positieve pin gebruiken. De versterking zal dus ook afhangen van de schakelverbinding op de positieve pin.

Aan de positieve kant kan de Field Effect Transistor functioneren als een variabele spanningsweerstand of als een transistor.

De condensator (C1) signaleert van de operationele versterker naar de transistorbasis in een schakeling met alle componenten. Daarop helpen R2 en C2 de AC-energie omzetten in DC.

De werkwijze van C2, R4 en Q1 zijn nauwkeurig vergelijkbaar met een enkelvoudige diode. De uitgangsspanning is direct evenredig met de uitgang van de versterker.

Voedings spanning aan de FET-poort vergemakkelijkt wederzijdse geleiding, fungerend als een spanningsvariabele weerstand. In die geest, als de poortspanning toeneemt, resulteert dit in meer geleiding, dus de ontvangerversterking verlagen. Als de poortspanning daalt, vermindert het geleiding van de grond naar de positieve pin, wat de versterkerversterking verhoogt.

Als spanning verwaarloosbaar is, zal er geen geleiding zijn op de positieve pin. Het resultaat zal de schakeling zijn die fungeert als een negatieve-terugkoppelversterker.

In zo'n toestand kunnen we de formule G = – (R2 / R1) dB gebruiken voor amplitudemeting om te verzekeren dat de versterking maximaal is.

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. Zonder het systeem zou er een lineair versterkersysteem zijn waar audiosignalen zouden fluctueren met signaalsterkte.

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

Het systeem is nuttig in radarsystemen omdat het helpt ruisbijdrage te verminderen door ongewone echo's te reduceren.

Het systeem helpt de signaal-ruisverhouding te verminderen bij het opnemen van audio. Er is duidelijker ruis wanneer het invoerniveau van het audio-apparaat laag is.

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

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

Het systeem is ook essentieel in stem-gebedreven versterkings-aanpassende apparaten (Vogad). Het is een type microfoonversterking die het dynamische bereik vermindert.

Vogad zit ook in radiozendsystemen omdat het een grote verscheidenheid aan signalen aanneemt en de tekens op een acceptabel bereik uitzendt.

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

Het is goed om in gedachten te houden dat weersomstandigheden de signaalcondities in het AGC-systeem beïnvloeden.

Conclusie

We hebben uitgebreid gezien hoe signaalsterkteregulering plaatsvindt binnen het AGC-systeem. U begrijpt nu wat er gebeurt in de verschillende versterkerfasen. Als u besluit theorie in de praktijk te brengen, heeft u nu alle benodigde informatie om het systeem te testen onder verschillende signaalcondities. Voor meer informatie over de schakeling of een bron voor deze componenten, neem contact met ons op.