CH8 反馈控制电路PPT课件

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1．简单AGC电路
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。为简单 AGC的特性曲线。
Uo
0
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Ui
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mi mo为AGC电路限定的输入(出)信号振 幅最大值与最小值之比（输入动态范围）,即
器参考电压Ur,它对应的输入信号振幅Uimin,如
图7―5所示。
VCC
－
至信号 检波
＋
VD
延迟 电压
C1
R AGC电压 C
R1
图8―6 延迟AGC电路
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Uo
Uomax Uomin
0
Uimin
Uimax
Ui
图8―5 延迟AGC特性曲线
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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。
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三、 AGC的性能指标
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。
数,则有
Uo Kv (uc )Ui
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7―3 自动增益控制电路框图
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二、自动增益控制电路
、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 2．延迟AGC电路 3．前置AGC、后置AGC与基带AGC
输出信号
uc(t)
可控
uo(t)
器件
反馈 网络
图7―1 反馈控制系统的组成
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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7―2 具有AGC电路的接收机组成框图
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一、 工作原理
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
mi
Ui max Ui mi x
则有
mo
Uo max Uo mi x
mi mo
Ui max /Ui mi x Uo max /Uo mi x
Uo max /Ui mi x Uo max /Uo m a x
Kv max Kv mi x
nv
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2．延迟AGC电路
在延迟AGC电路里有一个起控门限,即比较
高频电子线路
Chapter 7 反馈控制电路
第7章 反馈控制电路
7.1 自动增益控制电路 7.2 自动频率控制电路 7.3 锁相环的基本原理 7.4 频率合成器
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7.1
参考信号 ur(t)
反馈 信号 uf(t)
比较器
误差信号 ue(t)
控制信号 发生器
输入信号
ui(t)
控制信号
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7.2
一、
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7―7所示。
r r(s)
频率比较器 ue 低通滤波器 uc 可控频率器件
Kp
Ue(s)
H(s)
Uc(s)
Kc
r 输出 r(s) 信号
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
1
kbkcH (s) kbkcH (s)
r
(s)
(8―7)
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2．跟踪特性
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 kbkc H
(s)
(8―8)
从而可得AFC电路中误差角频率ω的时域稳定误差值
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fI＝ f|s－f0|
中 心 率频fI
fs
混频
中放 fI
鉴频
低放
f0 本振 (压 控 振 )
低通 滤波器
图8―8 调频通信机的AFC系统方框图
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自 中 放 来 限幅 放大
移相 网络
u2
uo
u1
图8―9 AFT原理方框图
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7.3
7.3.1
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8―10所示。
(8―11)
两信号之间的瞬时相差为
c (t) (rt r ) (0t 0(t)) (r 0 )t r 0(t)（8―12）
由频率和相位之间的关系可得两信号之间的瞬时频差为
de (t)
dt
r
0
d0 (t )
dt
(8―13)
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ur(t)
ud(t)
uc(t)
PD
LF
VCO
参考信号
Leabharlann Baidu
uo(t) 输出信号
图8―10 锁相环的基本构成
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设参考信号为
ur (t) Ur sin[rt r (t)]
(8―10)
若参考信号是未调载波时,则θr(t)=θr=常数。设
输出信号为
uo (t) Uo cos[ot o (t)]
e
l lim s0
se (s)
lim s0 1
s kbkcH (s)
r (s)
(8―9)
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三、 应用
1．自动频率微调电路（简称AFC电路） 图8―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。
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y y0 kcuc
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二、
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)
(8―6)
由此可得到输出信号角频率的拉氏变换
y
(s)