关于反馈控制电路课件

第11章 反馈控制电路
图11.3(b)电路是用一多发射级管V3的两个发射结 来代替图(a)电路中的VD1、VD2管，且极性相反，而控 制电压uC则通过V4管对V3管起作用。当uC增大时，V4、 V3管电流增大，使得V3管两个发射结的动态电阻减小， 引起差放管射极等效电阻减小，结果放大器增益因负 反馈减弱而增大。反之，uC减小时增益将随之减小， 当uC减小到使V4管截止时，增益便降到最小值。可见， 增益受控规律与(a)电路相同。
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高频 放大器
混频器
中频 放大器
至解调器
直流 放大器
AGC
检波器
uR
图11.1 具有AGC电路的接收机组成框图
第11章 反馈控制电路
11.1.2 对AGC控制特性的要求
AGC电路的增益控制特性，可用受控放大器的传 输特性曲线来描述，如图11.2所示。当输入信号ui小于 起控门限电压UiA时，AGC不起作用，这时放大器的增 益最大(对应零点到A点连线的斜率)。
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EC
RA uC
V1 V2
＋ uo －
V3 V4
uB
RB
i1
i2
图11.4 差动式可控衰减器电路
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11.2 自动频率控制电路
11.2.1 工作原理 自动频率控制电路是一种频率的负反馈控制电路，
其一般的组成方框图如图11.5所示。图中，输入信号频 率fi和压控振荡器(简称VCO)的振荡频率f0通过混频器 产生新频率fx。
第11章 反馈控制电路
图11.1是具有AGC电路的调幅接收机部分组成方 框图。图中，高放、混频和中放组成可控增益放大器 (关于增益的控制方式将在后面讨论)，AGC检波器和 直流放大器组成环路的控制器。电路工作时，AGC检 波器对中放输出的载波振幅取样，并与设定的参考电 压UR进行比较。当来自天线的信号较强，使得载波幅 度大于UR时，AGC检波器将输出一反映信号强弱变化 的微小电压，经直流放大后去调节中放和高放的增益， 实现AGC。当信号很弱使得载波幅度小于UR时，AGC 检波器输出为零，这时AGC电路不起作用，放大器便 以最大增益对信号进行放大。
G C (d B ) A u i(d B ) A u o (d B )
(11.1.―2)
在AGC电路中，Auo是由系统最佳接收或检测所 限定的参数，所以要求在增益控制的范围内Auo应尽可 能小，以保证输出电压的稳定。式(11.1―1)表明，当
Auo一定时，输入信号电压的变化倍数越大，要求增益 控制的倍数就越大。
第11章 反馈控制电路
关于反馈控制电路
第11章 反馈控制电路
11.1 自动增益控制电路(AGC)
11.1.1 电路组成原理 自动增益控制电路(简称AGC电路)是接收机中普
遍采用的一种反馈控制电路。接收机工作时，由于接 收点与发送台的距离不同以及电波传播条件的变化， 使接收机收到的信号强度有很大差异，其变化范围可 达几十微伏至几百毫伏。在这种情况下，如果接收机 采用恒定增益放大，则无法兼顾灵敏度和动态范围两 者的要求。
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fi
混 频 器 fx
鉴 频 器 ud 放 大 器
f0
压 控 uC
振荡器
图11.5 自动频率控制电路的组成方框图
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11.2.2 自动频率微调(AFC)电路
在外差式接收机中，利用本机振荡信号与接收到的 高频已调波信号进行混频，将高频已调波信号变换为中 频信号，再经中频放大器放大。实际工作中，由于高频 载波fC的漂移，或本机振荡频率fL的不稳定，都会使混 频 后 的 中 频 fI(=fL-fC) 偏 离 规 定 值 ( 如 电 视 接 收 机 为 38MHz)。这将导致中频放大器工作在失谐状态，引起 增益下降、信号失真等现象。如果采用自动频率微调 (简称AFC)电路来锁定中频频率，就能克服上述缺点。
示为
Uomin
UiB
GC
Kumax Kumin
UiA Uomax
UiA Uomax
Uui Uuo
UiB
Uomin
(11.1―1)
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式中，Aui=UiB/UiA、Auo=Uomax/Uomin分别为AGC作 用下输入电压允许变化的倍数和输出电压的相对变化 量。上式也可用分贝值表示为
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EC
＋ uo －
V1
V2
VD1 A VD2
R
RA
R
uC (a)
EC
uo
＋
－
V1
V2
R V4
V3 R
uC (b)
图11.3 单级差动增益控制电路
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2.电控衰减器增益控制电路
在放大级之间的信号通道中插入可控衰减器，通 过对衰减量的控制也可实现对总增益的控制。为了在 控制增益的同时，不影响信号的传输质量，通常要求 衰减器不仅要有较大的可控衰减量，足够的带宽，而 且控制通道和信号通道之间要有良好的隔离。图11.4示 出了一种适用于差动级之间的电控衰减器增益控制电 路。图中，V1、V2和V3、V4管组成差动式可控衰减器， V1、V4的基极相接并加一固定偏压，控制电压uC经RA、 RB加在V2、V3的基极。
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由图11.2可知，在AGC作用下，允许放大器输入
电压的变化范围在UiA和UiB之间，对应输出电压的最大
变化量ΔUo=Uomax-Uomin，这时受控放大器的最大电压
增益和最小电压增益分别为Kumax=Uomin/UiA和
Kumin=Uomax/UiB。因此，放大器的增益控制倍数GC可表
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uo
uo
A
U om i n
B U om a x
0 UiA
UiB ui
图11.2 AGC放大器的传输特性
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11.1.3实现增益控制的方法
1.差动放大器增益控制电路
在集中选频放大器中，广泛采用由多级可控增益 差动电路组成的线性集成放大器。图11.3示出了两种常 用的单级差动放大器增益控制电路，它们都属于通过 改变射极负反馈深度来实现对增益的控制。在图(a)电 路中，两个参数相同的二极管VD1、VD2分别和电阻R构 成差放管V1、V2的射极负反馈网络，增益控制电压uC 经RA加于VD1、VD2正极端的A点。由于A点相当差模 信 号 的 接 地 端 ， 所 以 V1 和 V2 的 射 极 等 效 负 反 馈 电 阻 Re=R∥rd，其中，rd为二极管的动态电阻。