高频电路原理与分析(精)PPT课件

6.1.2
根据输入信号的类型、特点以及对控制的要 求,AGC电路主要有以下几种类型。
1．简单AGC
在简单AGC电路里,参考电平Ur＝0。这样,只要输
入信号振幅Ui增加,AGC的作用就会使增益Kv减小,从
而使输出信号振幅Uo减小。图8―4为简单AGC的特性
曲线。
mo
U o max Uomix
(6―2)
r
(s)
(6―7)
2．
由图8―7可求得AFC电路的误差传递函数T（s）,
它是误差角频率Ωe（s）与参考角频率Ωr（s）之比,其 表达式为
Te (s)
e (s) r (s)
1
1 kbkcH (s)
(6―8)
从而可得AFC电路中误差角频率ω的时域稳定误差值
e
l
lim
s0
se
(
s)
lim s0 1
s kbkcH (s)
6.1.1
设输入信号振幅为Ui,输出信号振幅为Uo,可控增益 放大器增益为Kv(uc),它是控制电压uc的函数,则有
Uo Kv(uc)Ui
(6―1)
ui
Up
电压比较器 ue 控制信号 uc 可控增益
Uo
Kp
发生器K1
放大器AK
直流放大器 K2
低通 滤波器
电平检测器 K2
图6―3 自动增益控制电路框图
6.1.3 AGC
1． AGC电路是利用电压误差信号去消除输出信号振 幅与要求输出信号振幅之间电压误差的自动控制电路。 2． AGC电路是通过对可控增益放大器增益的控制来 实现对输出信号振幅变化的限制,而增益变化又取决于 输入信号振幅的变化,所以要求AGC电路的反应既要能 跟得上输入信号振幅的变化速度,又不会出现反调制现 象,这就是响应时间特性。
6.2
6.2.1 自动频率控制（AFC）电路由频率比较器、低通
滤波器和可控频率器件三部分组成,如图8―7所示。
r r(s)
频 率 比 较 器ue 低 通 滤 波 器uc 可 控 频 率 器 件 r 输 出
Kp
U e(s)
H (s)
U c(s)
Kc
r(s) 信 号
图6―7 自动频率控制电路的组成
可控频率器件通常是压控振荡器（VCO）,其输出 振荡角频率可写成
第6章 反馈控制电路
6.1 自动增益控制电路 6.2 自动频率控制电路 6.3 锁相环的基本原理 6.4 频率合成器
第8章 反馈控制电路
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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《高频电路原理与分析》
6.1
参考信号 ur(t)
反馈 信号 uf(t)
输入信号
误差信号
ui(t)
控制信号
输出信号
ue(t) 比较器
控制信号 发生器
uc(t)
可控 器件
uo(t)
反馈 网络
图6―1 反馈控制系统的组成
高频 放大器
混频器
中频 至解调器 放大器
直流 放大器
AGC
检波器
ur
图6―2 具有AGC电路的接收机组成框图
Uo
0 Ui
图6―4 简单AGC特性曲线
Uo
U om a x U om i n
0
U i m in
Uimax
Ui
图6―5 延迟AGC特性曲线
2．延迟AGC 在延迟AGC电路里有一个起控门限,即比较器参考 电压Ur,它对应的输入信号振幅Uimin,如图6―5所示。
－
至信号 检波
＋
VCC VD
延迟 电压
自中放来 限幅 放大
移相 网络
u2
uo
u1
图6―9 AFT原理方框图
6.3
6.3.1 锁相环是一个相位负反馈控制系统。它由鉴相器
(Phase Detector,缩写为PD)、环路滤波器(Loop Filter,缩 写为LF)和电压控制振荡器(Voltage Controlled Oscillator, 缩写为VCO)三个基本部件组成,如图6―10所示。
r (s)
(6―9)
6.2.3
1．自动频率微调电路（简称AFC电路） 图6―8是一个调频通信机的AFC系统的方框图。 这里是以固定中频fI作为鉴频器的中心频率,亦作为AFC 系统的标准频率。
fI＝f|s－f0|
中 心 频率fI
fs
混频
中放 fI
鉴频
低放
f0 本振 (压 控 振 )
低通 滤波器
图6―8 调频通信机的AFC系统方框图
y y0kcuc
(6―5)
6.2.2
对于AFC电路,其主要的性能指标是暂态和稳态响 应以及跟踪特性。
1．
由图8―7可得AFC电路的闭环传递函数
T (s) y(s) kbkcH (s) r(s) 1 kbkcH (s)
由此可得到输出信号角频率的拉氏变换
(6―6)
y
(s)
1
kbkcH (s) kbkcH (s)
C1
R AGC电压 C
R1
图6―6 延迟AGC电路
3．前置AGC、后置AGC与基带AGC 前置AGC是指AGC处于解调以前,由高频（或中频） 信号中提取检测信号,通过检波和直流放大,控制高频 （或中频）放大器的增益。 后 置 AGC是 从解调后提取检测信号来控制高频 （或中频）放大器的增益。 基带AGC是整个AGC电路均在解调后的基带进行 处理。
由频率和相位之间的关系可得两信号之间的瞬时频差为
ddet(t)r0dd0t(t)
(6―13)
锁定后两信号之间的相位差表现为一固定的稳态
值。即
lim de(t) 0
t dt
（6―14
此时,输出信号的频率已偏离了原来的自由振荡频
率ω0(控制电压uc(t)=0时的频率),其偏移量由式(6―13)
ur(t) PD
参考信号
ud(t)
uc(t) LF
VCO
uo(t) 输出信号
图6―10 锁相环的基本构成
设参考信号为
u r(t)U rsin [rt r(t)]
(6―10)
若参考信号是未调载波时,则θr(t)=θr=常数。设
输出信号为
u o(t) U oco s[o to(t)]
(6―11)
两信号之间的瞬时相差为 c ( t ) ( r t r ) ( 0 t 0 ( t ) ) ( r 0 ) t r 0 ( t ) （6―12）
mi为AGC电路限定的输入信号振幅最大值与最小 值之比（输入动态范围）,即
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则有
mi
U i max U imix
(6―3)
m m o i U U o im m a a x x//U U o im m iix x U U o o m m a a x x //U U o im m a ix x K K v vm m a ix x n v (6―4)