AGC中频放大器的设计

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AGC中频放大器的设计

AGC中频放大器的设计概述FD05型AGC中频放大器模块是用于通讯设备的具有AGC(自动增益控制)功能的中波频段小信号放大器，主要为散射凋制、解凋分系统配套。

它可将微弱的中频小信号通过外部可变的控制电压放大为一个所需要的功率输出，其中心频率为70 MHz。

该产品的主要指标如下：控制电压：Vcon=0～3V电源电流：Icc≤300 mA输出电压：Vo=0.1～2V输出最大增益：KM≥60 dB可控增益范围：Avr≤55 dB中心频率：fo=68～72 MHz频带宽度：BW=10～16 MHz带内平坦度：Fm≤±2 dB该产品的环境可靠性指标如下：电源电压范围：+12V±5％（典型值+12V）外壳工作温度范围：一40～+85℃存储温度范围：一55～+125℃此外，该产品采用双列直插模块式，外型尺寸不大于(66.5×46.8×15mm，适用于SJ20668—98微电路模块总规范，产品可以每四个一组保持相同的线性控制电压。

设计方案的确定根据模块的功能要求及环境要求，设计时首先初步确定了电路模式，并绘制出电路原理图，然后进一步分析原理框图中所需的元器件，并借助EDA仿真来模拟分选元器件，以基本实现电路功能。

根据方案的设计，利用计算机平面化没计制板，以厚膜工艺组装，确定的主要工艺流程。

程序设计和电路原理◇设计程序首先可根据电路功能和该产品各工作部位的要求构画出原理框图和工艺流程，然后细化每一功能所需的元器件和辅助元件，并降额冗余选择，保证元器件质量的可靠性。

◇电路工作原理H-FD05模块的内部功能框图。

图中中频输入信号经隔离电容、匹配网络放大后，由带通滤波器滤除其它杂波，冉经匹配放大，然后通过三级AGC电压控制放大，最后经末级放大隔离输出(直流隔离)，使之达到60dB增益的中频输出。

自动增益控制(AGC)放大器

自动增益控制放大器（AGC）设计摘要：本设计以程控增益调整放大器AD603为核心，通过单片机MSP430控制各模块，实现电压增益连续可调，输出电压基本恒定。

系统由5个模块组成：前级缓冲模块，电压增益调整模块，峰值检测模块，后级输出缓冲模块，控制与显示模块。

将输入信号经前级缓冲电路输入给程控增益调整放大器AD603，将信号放大输出，通过峰值检测电路检测输出信号，并送给单片机AD采样，与理想输出信号数值进行比较，若有多偏差，则通过调整对AD603的增益控制电压，来调整放大倍数，从而实现输出信号的稳定。

整个设计使用负反馈原理，实现了自动增益的控制。

关键字：AD603 MSP430 峰值检测自动增益控制一、方案设计与论证1.1整体方案方案一：采用纯硬件电路实现，由AD603和运放构成的电压比较器和减法电路实现。

把实际电压与理论电压的差值通过适当幅值和极性的处理，作为AD603的控制信号，从而实现放大倍数的自动调整，实现输出电压恒定。

优点：该方案理论简单，制作起来也相对容易，只有硬件电路。

缺点：理论低端，精度不够，没有创新，通用性不好。

方案二：采用AD603和单片机结合，通过单片机对输出信号AD采样并转化为数字量，与理论输出电压值进行比较，得到差值转换为控制电压，通过DA转化，对程控增益放大器AD603的放大倍数惊醒调整，从而实现输出电压的恒定。

优点：该方案控制精确，自动控制速度快，系统可移植性强，功能改变和增加容易，对后期改善和提升电路性能有益。

缺点：需要软硬件配合，系统稍复杂。

通过对两个方案的综合对比，我们选用方案二。

1.2控制模块方案一：采用MCS-51。

Intel公司的MCS-51的发展已经有比较长的时间，以其典型的结构、完善的总线、SFR的集中管理模式、位操作系统和面向控制功能的丰富的指令系统，为单片机的发展奠定了良好的基础，应用比较广泛，各种技术都比较成熟。

MCS-51优点是控制简单，二缺点也明显因为资源有限，功能实现有困难，而且需要大量外扩单元。

中低频宽动态范围AGC放大器设计

中低频宽动态范围AGC放大器设计李怀良;庹先国;朱丽丽;刘勇【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2013(050)002【摘要】自动增益控制(AGC)放大电路被广泛应用于各种音视频传输及数字中频接收系统中.介绍了一种基于AD603的快速AGC实现方法,详细分析了两级级联AD603的增益平衡分配方式,包括电路的压控检波,以及AGC起控点、输出幅度、总增益的调整方式,尤其是在低频段的改进方法.文中对其级间耦合的方式进行分析测试,实际测试其在40mV～7.5 V输入时能稳定在800mV输出,低频至2kHz,且其输出幅度、增益范围以及各部分参数调整极为方便.【总页数】4页(P96-99)【作者】李怀良;庹先国;朱丽丽;刘勇【作者单位】成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室,成都610059;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都610059;成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室,成都610059;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都610059;成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室,成都610059;成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室,成都610059【正文语种】中文【中图分类】TM13;TN850.3【相关文献】1.数字音频宽带和宽动态范围的录音和重放 [J], 张银华;李泰桢2.基于AD8306的宽带大动态范围对数放大器设计 [J], 袁乙木;马尚昌3.高灵敏度大动态范围船用导航雷达对数中频放大器设计 [J], 蔡潇;陈敬军4.2.5Gbit/s无电感高灵敏度宽动态范围前置放大器设计 [J], 朱铁柱;莫太山;叶甜春5.基于AD8336的大动态范围自动增益放大器设计 [J], 李勃;俞炜平;林松青;陈方烨因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

程控增益放大器的几种通用设计方法

程控增益放大器的几种通用设计方法程控增益放大器（AGC）是一种能够自动调节增益的放大器，它能够在输入信号强弱不一的情况下保持输出信号的稳定性。

在许多无线通信系统和音频设备中，AGC都扮演着重要的角色。

本文将介绍几种常见的程控增益放大器的通用设计方法，帮助读者更好地了解和应用AGC技术。

一、基于反馈的AGC设计方法反馈是一种常见的控制方法，通过对输出信号进行采样并与输入信号进行比较，然后根据比较结果对增益进行调节。

基于反馈的AGC设计方法一般包括以下几个关键步骤：1. 采样输出信号。

通过使用信号检测器或功率检测器来对输出信号进行采样，获取其能量或功率的信息。

2. 与输入信号进行比较。

将采样得到的输出信号能量或功率与输入信号进行比较，得到它们之间的差异。

3. 根据比较结果调节增益。

根据比较结果来控制放大器的增益，使输出信号的能量或功率保持在一个稳定的水平。

基于反馈的AGC设计方法的优点是稳定性高、响应速度快，适用于大多数AGC应用场景。

这种方法也存在一些缺点，比如对反馈路径的稳定要求高、容易产生回音等问题。

与基于反馈的AGC设计方法相对应的是基于前馈的AGC设计方法。

前馈AGC的核心思想是在信号放大前通过控制环路对输入信号进行预处理，从而实现对放大器增益的控制。

基于前馈的AGC设计方法一般包括以下几个关键步骤：1. 使用可变增益放大器。

在输入信号经过放大之前，通过可变增益放大器对信号进行预处理，调节增益来实现对输入信号的控制。

2. 设置控制环路。

设计控制环路，通过对控制信号进行调制来控制可变增益放大器的增益，从而实现对输出信号的稳定控制。

3. 调节控制参数。

通过调节控制环路的一些参数，比如控制信号的幅度、频率等来控制放大器的增益。

随着数字技术的发展，越来越多的AGC设计方法开始采用数字控制的方式。

基于数字控制的AGC设计方法一般包括以下几个关键步骤：1. 数字信号处理。

将输入信号进行数字化处理，并通过一些算法对信号的能量或功率进行测量和分析。

高频课程设计——中频放大器

高频电子电路课程设计——中频放大电路班级： 09通信工程二班姓名：学号：成绩：目录1摘要 (3)2绪论 (4)3设计任务和要求 (5)4系统方案和设计思路 (5)5设计指标 (9)6独立模块设计 (10)7 AGC自动增益说明 (14)8总电路设计 (15)9元件清单 (16)10实验仿真 (17)11设计调试体会 (18)12参考文献 (19)摘要摘要中频放大器主要是将混频器输出的信号进行大幅度提升,以满足解调2f 、选择性，电路的需要。

其主要质量指标有：电压增益Av、通频带7.0k、噪声系数。

对于中频放大器,不仅需要得到高的增益、即矩形系数1.0r好的选择性,还要有足够宽的通频带和良好的频率响应、大的动态范围等。

由于中频信号为单一的固定频率,其通频带可最大限度地做得很小,以提高相邻信道选择性。

在实际工程上,一般采用多级放大器,并使每级实现某一技术要求，就电路形式而言,第一级中频放大器多采用共发射极电路,多级晶体管单调谐回路级联的方式实现应有的增益，中频放大器总是位居变频（即混频）之后。

本设计将采用三级晶体管单调谐回路级联的方式，来实现对中频信号60dB的放大，每一级的电路完全相同，固要求每级谐振电压放大倍数Avo≥20dB.关键词中频放大，放大绪论电子学是一门应用很广的科学技术，发展及其迅速。

要学好这门技术，首先是基础理论的系统学习，然后要加技术训练，进而培养我们对理论联系实际的能力，设计电路的能力，实际操作的能力。

同时也加深我们对电子产品的理解。

本次课程设计的任务是从已调制的无线电信号中将原始信号不失真的还原出来。

通常经过调制后得到的高频无线信号通常非常微弱，一般只有几十微伏至几毫伏，直接将它送入检波器进行检波无法正常还原原始信号，所以要在选择性电路和检波器之间插入一个高频放大器，放大信号的同时提高无线接收设备的噪声性能。

随后的把高频信号的载波频率变为中频的任务是由混频器来完成，经过混频(或变频)之后的号变成了一个固定的中频信号，需要用中频放大器加以放大，然后进行检波，最终得到原始的信号。

实现接收机大动态范围的中频AGC电路设计

1 引言
电磁波在空间传播的过程中，由于信号传播路径、障碍物等差异，导致信号到达接收天线时的幅度呈现一定范围的变化。为了对不同幅度输入信号进行检测分析，接收机中通常需要采用中频自动增益控 (AGC)电路，现将不同幅值的波信号线：大
同的信号幅度[1-2]， 1 给出了接收机的电路原理框。
由于单级A G C 电路无法提供足够大的增益控制
范围，因此实际应用中往往采用多级结构。在本设计中，中频 A G C 电路采用两级 AD8367级联。两级 AD8367的输入输出端口通过 L 形电阻网络将 200 !
50! 出波达到要，为了
，使电路输入输 L电
信号范围最大化的目的，
试结果表明电路基本能满足接收机系统性能指标的要求。
关键词：动态范围；AGC; AD8367
中图分类号：TN402 文献标识码： A
文章编号：1681-1070 (2018) 09-0026-03
Design of IF AGC Circuit for Large Dynamic Range Receiver
第1"卷，第# 期 Vol.18 $No.9
电子与封装 ELECTRONICS & PACKAGING
总第1"5期 2018年9 月
实现接收机大动态范围的中频4 6 + 电路设计
程龙香$徐建华 ( 中国电子科技集团公司第五十五研究所，南京 210016)
摘要：介绍了 4 D 公司 V 6 4 放大器 4 < " 3 6 7 的主要性能和器件特点，在此基础上，利用其内置检

大动态宽带数字中频AGC系统的设计_曹鹏

第23卷　第5期2003年10月北京理工大学学报T r ansactions of Beijing Instit ute o f T echnolog y V ol.23　N o.5O ct.2003 文章编号:1001-0645(2003)05-0613-04大动态宽带数字中频AGC 系统的设计曹　鹏,　费元春(北京理工大学信息科学技术学院电子工程系,北京　100081)摘　要:根据数字中频接收机对自动增益控制(A GC )电路的增益调节范围、调节步长及精度、工作频率范围和响应速度等要求,分析了AG C 系统中3种典型可变增益放大器存在的不足,并利用新推出的数字可变增益放大器(D VG A )芯片A D 8369设计了数字A GC 系统,并给出了基于F PG A 的数字A GC 控制电路的算法.该系统使复杂的A GC 控制要求在数字部分可以容易地得到实现,且其具有快速收敛和精确的稳态响应等优点.关键词:数字自动增益控制;数字中频接收机;数字可变增益放大器中图分类号:T N 850.3 文献标识码:ADesign of a Large Dynamic Range and Broad BandDigital IF AGC SystemCAO Peng ,　FEI Yuan -chun(Depar tment of Electr onic Engineer ing ,Scho ol of I nfo r matio n Science and T echno lo gy ,Beijing Instit ut e ofT echno lo gy ,Beijing 100081,China )Abstract :Based on the requirements to digital IF receiv er on their gain tuning range,step w idth and accuracy ,frequency range as w ell as response speed of AGC cir cuits ,the paper analyses the draw backs o f three kinds of typical variable g ain amplifiers for the AGC sy stem ,and designs a dig ital A GC sy stem,using a new dig ital VGA IC ——the AD8369produced by ADI Inc.The pa-per pr ovides a sig nal pr ocessing circuit and alg orithm based on FPGA.The digital AGC sy stem has its virtues in having fast and ex act stable -state response .It can eaisly realize ver y complex AGC.Key words :dig ital autom atic gain contr oller;digital IF receiver;digital v ar iable g ain am plifier 收稿日期:20021028基金项目:国家部委预研项目(002404050302)作者简介:曹　鹏(1969-),男,博士生,E -m ail:p _cao@;费元春(1938-),女,教授,博士生导师. 数字中频接收机(DIFR )是软件无线电技术和ADC,FPGA,DSP 等技术发展的集中体现,也是数字接收机的典型代表之一.在DIFR 中,把A/D 变换提前到了中频部分,所以为了保证A /D 变换的动态范围和系统的带宽,要求中频低噪声放大器(LNA)和自动增益控制(AGC)电路能够提供大动态、高灵敏度、宽带放大.在有些接收机中(如脉冲雷达接收机)还要求AGC 电路具有快速收敛和精确的稳态响应等特性[1,2].目前,对此问题尚没有很好的解决办法,相关文献资料和专利技术中尽管有一些关于模拟AGC 和数字AGC 实现技术[3～5],但由于模拟AGC 难以实现复杂、灵活的AGC 控制算法,所以很难满足多载波、多模式数字中频电路AGC 的控制要求;而数字AGC 一般利用通用数字集成电路设计,其缺点是算法简单、功能单一.另外,也有利用DSP 设计的,但一般难以满足快速响应要求,且这两种数字AGC 通常都要通过DA C 实现数字部分和模拟VGA 的接口,并因此而导致电路更加复杂,且DAC 存在温飘等问题,所以用作数字中频AGC 也存在一些不足和缺陷.作者针对上述问题,在充分调研的基础上,利用ADI 公司最新推出的数字VGA 芯片AD8369和Xilinx 公司的FPGA 芯片,设计了全数字中频AGC 系统,并给出了较为详细的控制算法.该系统具有现场硬件功能重构等特点,可以实现复杂的AGC 控制算法,控制电路简单,不需要DAC;具有快速收敛和精确的稳态响应等优点.1　可变增益放大器可变增益放大器(VGA )是一种通过外部模拟或数字信号控制其增益的电压放大器.它被广泛应用于超声波、雷达、激光雷达、无线通信、语音分析等系统中,实现AGC 功能.早期的VGA 是通过在固定增益放大器中接入开关调节其增益,后来用一个步进衰减器后带固定增益放大器实现更大范围内的离散增益控制.现在利用模拟技术,如模拟乘法器、电压可变增益衰减器(VVA)、增益内插器实现增益连续电压控制,其3种典型结构如图1所示.(a)模拟乘法器型VGA(b)步进衰减器型VGA(c)电调衰减器型VGA 图1　典型的VGA 结构Fig.1　Arch itectur es of typical VGAs带模拟乘法器的VGA (图1a)的增益控制通常线性不好,需要校正,且放大部分容易受温度和电源的影响,增益控制精度和稳定性差,工作频率不可能做得很高.采用前置放大、步进衰减器加固定增益放大器这种结构的VGA (图1b )能够满足低噪声和宽带要求,但输入三阶交调(IIP3)较低而限制了其在大动态范围接收机中的应用.还有一种结构是采用可变电压衰减器(VVA )加固定增益放大器的VGA(图1c),能够提供精确的以分贝为单位的线性增益放大,但其调节范围有限.为了满足大动态的要求,通常需要级联两级以上,并需加前级低噪放以满足缓冲和低噪声的要求.这3种结构的VGA 都不太适合用于DIFR 的中频AGC 电路[6].目前,ADI 公司采用X -AM P 专利技术开发的VGA 比较适合做DIFR 中频AGC 电路.图2所示就是采用这种技术的VGA ——AD8367的电路结构.这种结构在设计上采用超高速互补双极性工艺(XFCB 2.0),与普通工艺相比,在几百M Hz 频率范围能提供中等放大能力和精确的以分贝为单位的线性放大,且受温度影响很小.采用这种工艺生产的VGA ,早期产品主要有AD 600,AD 602和AD 603等,ADI 最近又推出了两款VGA ——AD8367和AD8369,其工作频率范围从低频到500M Hz,可提供以分贝为单位的、线性良好的45dB 可变增益放大,步长3dB ,20M Hz 带宽内增益误差小于0.1dB.另外,AD8367自带平方律检波器,可以单独用来设计AGC 系统.AD8369的电路结构与AD 8367非常相似,唯一的区别是AD 8369在AD8367的基础上增加了数字接口(并行和SPI),可利用数字信号直接控制其增益,从而极大地减小了数字AGC (DAGC )系统复杂程度.图2　AD8367的结构Fig.2　Arch itecture of the AD83672　大动态宽带DAGC 系统AGC 系统由VGA 和反馈回路两部分组成.反馈回路的功能是从VGA 的输出信号中提取幅度信息自动调节VGA 的增益,当输入VGA 的信号幅度增大时,通过反馈回路控制其增益按一定关系(线性或对数)减小,反之亦然.这样就使得输入信号不论强弱,经过AGC 放大后都能得到电平基本恒定的输出信号,从而保证系统工作的动态范围.与模拟614北京理工大学学报第23卷　AGC 相比,数字AGC(DAGC)由于反馈部分的主要功能由数字部分实现,可以使复杂的AGC 控制要求用数字信号处理技术较为容易地得到实现,且系统还具有快速收敛和精确的稳态响应等优点.传统的DAGC 是利用ADC,FPGA(或DSP),DAC 构成数字控制回路,其缺点是控制回路中加入了DAC,使电路及其控制算法都变得更为复杂,加之DAC 的非线性和温飘的影响,要实现高精度、大动态、宽带中频AGC 控制,难度较高.作者利用AD 公司最新推出的数字VGA (DVGA )芯片AD8369和Xilinx 公司的FPGA ,设计了新型的DA GC 系统,如图3所示[7].图3　大动态宽带DAGC 系统Fig .3　A DAGC s ystem w ith large dynamic range and broad band 设中频(IF)输入信号x (t )=a (t )cos2 f 0t ,ADC 采样频率f s 与x (t )的载波频率f 0满足f s =42m -1f 0,　m =±1,±2, (1)为满足频谱间隔要求,则必须满足f s >2B ,B 为信号带宽.首先,对中频信号x (t )采样,得到数字中频信号x (n ).x (n )=x (nT s )=a (nT s )co s [2 f 0nT s +(nT s )]=a (nT s )co s 2 f 0n 2m -14f 0+ (nT s )=a (nT s )co s[ (nT s )]cos 2m -12n -a (nT s )sin [ (nT s )]sin 2m -12n.(2)令x B I (nT s )=a (nT s )cos[ (nT s )]x B Q (nT s )=a (nT s )sin[ (nT s )],然后对x (n )分别进行抽取和移位后抽取,得到x (2n )和x (2n -1)信号为x (2n )=x B I (2nT s )co s[(2m -1)n ]=(-1)n x B I (nT s ),(3)x (2n -1)=-x B Q (2nT s )sin2m -12(2n -(-1)n +m +1x B Q (2nT s ).(4)对x (2n ),x 1)分别进行相应符号变换,得I i =(-1)n x (2n )=x B I (2nT s )Q i =(-1)n +m +1x (2n -1)=x B Q (2nT s ).(5)对I i ,Q i 信号进行插值运算,最终得到基带正交I o ,Q o 信号.I o =x B I (nT s )=a (nT s )co s[ (nT s )]Q o =x B Q (nT s )=a (nT s )sin[ (nT s )].(6)图4　信号幅值提取电路Fig.4　Circuit for acquiring sign al amplitude把式(6),I o ,Q o 送入求模电路进行数字整流,得到x 1(n )并送入信号幅度提取电路(如图4所示).在信号幅度提取电路部分,为了满足快速响应和稳定性的要求,主要采用数字双斜率滤波技术.首先,对已输入的N 个x 1(n )序列x 1(n ),x 1(n -1),…,x 1(n -N +1),按照AGC 控制要求进行幅度均衡,w 0,w 1,…,w N 为均衡系数,这样做的目的是为了实现快速响应,即“快充”要求[8].信号经过幅度均衡后求均值,该均值加入适当数字偏置 p 校正后得到当前幅度信号p (n ).然后对已得到的M 个p (n )幅度信号序列p (n ),p (n -1),p (n -2),…,615　第5期曹　鹏等:大动态宽带数字中频A GC 系统的设计p (n -M +1)进行比较,选取最大值作为当前信号幅度提取电路的输出信号l (n ),l (n )进一步与增益代码基准r (n )比较后产生增益控制代码信号w (n ),基准信号由ADC 的动态范围和VGA 的增益控制范围决定.w (n )经过积分后生成最终增益控制代码y (n ),最后通过AD8369的SPI 接口电路控制AD 8369的增益,实现自动增益控制要求.该系统各部分信号之间的关系为x 1(n )= x (n ) .(7)p (n )=1N∑N -1k =0wkx (n -k )+ p .(8)l (n )=max {p (n ),p (n -1),…,p (n -M +1)}.(9)y (n )=w (n )+y (n -1).(10)图5　DAGC 系统在DIFR 中的应用框图Fig.5　The application diagram of DAGC sys tem of DIFR3　大动态宽带DAGC 系统在DIFR中的应用 DAGC 系统在DIFR 中的典型应用如图5所示.IF 信号经过带通滤波、LNA 和AD8369放大和抗混叠滤波后,由AD9244直接采样[9].AD9244输出数字信号分两路:一路经过DAGC 数字反馈回路,生成增益控制代码自动调节AD8369的增益,实现AGC 控制功能;另一路送入接收信号处理器(RSP )A D 6620.在AD 6620内,进行正交数字下变频(DDC ),将数字中频信号下变频为数字基带信号.由于DDC 具有良好的正交性,从而提高了DIFR 的镜频抑制能力.DDC 后带两级抽取滤波器CIC 2,CIC 5和一级256点的RAM 可变系数滤波器(RCF ),实现通道化,并由输出格式生成电路提供串行和并行数据输出.AD6620输出的基带信号在TM S320C6701中进行解扩、解密、附加频移和时延等处理,实现接收机的各种功能.该新型DAGC 系统在一定程度上克服了传统AGC 系统存在的缺陷,并且由于控制回路采用FP-GA 实现,所以响应和收敛速度更快,系统性能更为稳定.该DAGC 系统可用于无线通信基站和数字化雷达接收机、单兵雷达通信系统等电子系统中,可较大地改善和提高电子设备的接收性能.参考文献:[1]　王利众,费元春.数字接收机中频电路研究[J].电讯技术,2002(1):39-41.Wang L izhong 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一种中频AGC放大电路的设计与实现

一种中频ＡＧＣ放大电路的设计与实现作者：董茂林栾宝宽张磊来源：《现代电子技术》2008年第05期摘要：针对接收机对中频放大电路的要求，设计实现了一种基于宽带放大器L1590的中频AGC放大电路。

在介绍L1590的基础上对其整体结构进行了详细的设计，并根据电路要求设计了跟随器输出电路及取样反馈电路,该放大电路具有增益高、AGC范围宽、负载能力强、输出幅度恒定、工作性能稳定等优点，能够满足一般接收机的使用场合。

关键词：中频放大器;AGC;集成宽放;取样反馈电路中图分类号：TN72 文献标识码：B文章编号：1004373X(2008)0506902Design and Implement of a Middle-frequency Amplifier with AGCDONG Maolin,LUAN Baokuan,ZHANG Lei(Qingdao Branch,Navy Aeronautical Engineering College,Qingdao,266041,China)Abstract：Aiming at the demands of middle-frequency amplifier in receiver,a middle-frequency amplifier with AGC based on broadband amplifier L1590 is designed and implemented.Based on the presentation of L1590 and the demand of the circuit,the integrated frame,output circuit and sampler are particularly designed.This amplifier possesses with the excellence of high gain,broad range of AGC,high reliability and so on.It can be used in the ordinary receiver.Keywords：intermediate frequency amplifier;AGC;integration broadband amplifier;sampling circuit with feedback在接收机中，由于中频频率较低，且频率固定不变，可以很容易地得到较高的增益，为下一级提供足够大的输入，所以中频放大电路的应用非常广泛。

程控增益放大器的几种通用设计方法

程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器（AGC）是一种电路，可以自动调整输入信号的增益以保持输出信号在指定范围内。

AGC 在广播、通信和音频设备等领域得到了广泛应用。

本文将介绍几种通用的 AGC 设计方法。

1. 基于反馈控制的 AGC
反馈控制 AGC 是一种基于反馈路径的 AGC 设计方法。

它使用一个控制电路来监测输出信号并根据其强度控制输入信号的增益。

这种方法的优点是可以保证输出信号的稳定性和一致性。

基于反馈控制的 AGC 电路有多种实现方法，其中最常见的是基于晶体管和操作放大器（Op-Amp）的反馈控制电路。

基于限幅器的 AGC 可以通过对输入信号进行限幅来控制增益。

它通常包含一个比较器，用于比较输入信号的强度和预设的门限，一旦信号强度超过门限，比较器将丢弃多余的部分，并将其传递给后续电路。

这种方法的优点是简单，易于实现，缺点是输出信号的稳定性可能受到限制。

基于检波器的 AGC 是一种基于检测信号的峰值并根据需要调整输入信号的增益的方法。

它涉及到一个检测电路，该电路用于监测输出信号的强度并相应地调整输入信号的增益。

这种方法的优点是可以提供快速而精确的响应，并且增益可以在较短时间内调整到适当的水平。

基于计算机的 AGC 是一种基于数字信号处理的 AGC 设计方法。

它使用计算机来处理输入和输出信号，并以实时方式调整增益。

这种方法的优点是可以提供非常高的灵活性和精度，但需要更多的硬件和软件资源。

AGC中频放大器设计

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收稿日：０５１— ７期２０—２２
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信号振荡和调整线性增益。
非常重要。在电路设计初期，虽然根
据引线尺寸结构和电路流程进行了精细布局，缩短走线，靠近各引线
相结合，以加强滤波效果；调谐整形
Ｐ级ＡＧＣ放大均备有微调电容以消除电容选用高稳定度的ＮＯ片电容，保证宽温下工作的低失真；电感选用高
ｆ每块三个，四块一套共ｔ２只）从而提
高了产品的精度。
ＡＧＣ
电压
设计技术难点硬解决措施
◇ 结构布局该ＡＧＣ中频放大器的中心频率为７ｒｚ０Ｍｌ属高频范围）（，其结构布局
图２ＨＦ０模块内部功能方框闰 —Ｄ５
隔离电容对直流进行隔离，三级ＡＣ小、全表贴型，并且配对使用；电容Ｇ电压放大均南ＰＮ微波二极管整形缓均采用高可靠的独石电容，电源滤波ＩＲ和超陶电容冲，＋１２ｖ电源加到模块内，各级均电容采用高稳定的ｘ７有滤波电容对供电电源进行净化，
元件选器筛
基片制备载流悍贴装
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图１ＨＦ０模块工艺流程方框图 —Ｄ５

AGC自动增益控制电路的设计实验报告

实验报告自动增益控制电路的设计XXXXXX学院班级：XX班姓名：XXX学号：XXXXX班内序号：XX一、课题名称自动增益控制电路的设计与实现二、实验内容设计和实现一种自动增益控制(AGC)电路,当音频输入信号在40dB 的变化范围内，输出信号的幅度变化不超过5dB。

三、项目背景自动增益控制(Automatic Gain Control, AGC)电路使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法，实现这种功能的电路简称AGC 电路，该电路广泛应用于广播电视、无线通信、光纤通信、传感器处理电路等。

四、实验目的1、了解AGC 电路的原理及其应用。

2、掌握AGC 电路的一种设计及实现方法。

3、提高独立设计电路和验证实验的能力。

五、实验要求1.基本要求1）设计实现一个AGC 电路，设计指标以及给定条件为：●输入信号：0.5~50mVrms；●输出信号：0.5~1.5Vrms；●信号带宽：100~5KHz；2）设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用PROTEL 软件绘制完整的电路原理图（SCH）及印制电路板图（PCB）。

2.提高要求1）设计一种采用其它方式的AGC电路；2）采用麦克风作为输入，8Ω喇叭输出的完整音频系统。

3）如何设计具有更宽输入电压范围的AGC电路；4）测试AGC电路中的总谐波失真（THD）及如何有效降低THD。

3.提交电子版的材料1）采用PROTEL软件绘制的的电路原理图（SCH）及印制电路板图（PCB）；2）采用PSPICE软件进行仿真的波形。

4.各级仿真波形输出六、设计思路1、电路结构框图在处理输入的模拟信号时，经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况；另外，在其他应用中，如监控系统中的多个相同传感器返回的信号中，频谱结构和动态范围大体相似，而最大波幅却相差很多。

此时，可以使用带自动增益控制的自适应前置放大器，使其增益应能随信号强弱而自动调整，以保持输出相对稳定。

AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种，典型的反馈控制AGC由可变增益放大器（VGA）以及检波整流控制组成，如图1所示：图1 反馈式AGC本实验电路使用一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法，从而相对简单而有效实现预通道AGC的功能（如图2）。

自动增益控制(AGC)放大器实现方案

void d_vout()
{
if(adval>vref_t)
dac_code++;
else
dac_code--;
D=4096/dac_code/10;//占空比
}
//DAC控制函数
void dac_spi(uint dac_code)
{
uchar n;
sync=0;
sclk=1;
for(n=0;n<16;n++)
void start_ad()
{
adwr=1;
_nop_();
adwr=0;
_nop_();
adwr=1;
}
//AD读取函数
uchar get_ad()
{
P1=0xff;
adrd=1;
_nop_();
adrd=0;
_nop_();
adval=P1;
adrd=1;
return adval;
}
//CODE处理函数
{
sclk=1;
dac_code=dac_code<<1;
sdin=CY;
sclk=0;
}
sdin=1;
sync=1;
sclk=0;
delayus(10);
}
//主函数
void main()
{
uchar ad_n;
T0_init();
vref_s=0.5;
dac_code=0x0029;
pwm=0;
——得到输出电压幅值后，将adval与设定电压幅值相比较（vref_t为转化后的值，与adval直接比较），若adval>vref_t，说明输出电压幅值应该减小，增益应该减小，相应dac_code应该增大——dac_code++；反之，dac_code--。同时通过增益计算占空比。

AGC中频放大器设计(下)

AGC中频放大器设计（下）设计技术难点及解决措施◇采用微波二极管提高电路精度该AGC 中频放大器的三级电压增益放大均有三只PIN 微波二极管(2K4D)整形缓冲，它对输出增益的一致性和增益控制电压值尤其重要，该二极管的参数为：反向电压VB≥200 V、正向微分电阻Rr≤1Ω、结电容CP≤0.40PF、耗散功率PW≥0.3w。

开始组装时，只注意到满足军品二极管的通用特性，但产品的一致性(相对控制电压值各对应的各输出幅值)都没有引起足够的重视，无法按用户要求的四个一组进行配套，即容易造成生产成本的浪费。

在初次问题分析中始终没有找到问题所在，只是认为三个中放电路的不一致。

经与用户探讨和试验摸索发现：微波二极管的正向微分电阻和结电容直接影响其输出一致性。

事实上，二项参数一起配对并且一块三只，四块一组共12 支要求一样也比较困难，组装前的筛选配对很难进行。

之后经过逐级分析、微调试验，才能总结出它的变化规律。

实际上，只要控制好三级中频放大对应位置的二极管的一致性，即可达到输出对应。

至此，便可采用精分微波二极管的结电容，将其参数一致性的结电容(精确到0.01PF)装在一起，以减少配套的工作量。

在组装时，将一致的二极管焊在同一级的位置上，从而提高了产品的合格率，达到了用户要求。

但针对各批次的一致性精度，还需掌握其规律进行控制，故要继续统计分类，保证用户放心使用和更换。

产品特点因为该放大器独特的通用性，与同类产品相比，针对原分立器件组装的AGC 中频放大器专用模块，该产品除保证了原有的电特性有所提高以外，还有如下一些特点：(1)模块尺寸小，引出端采用标准28 线平行封焊，插拔更换比较方便。

(2)重量轻，机械可靠性好。

由于采用全表面贴装结构，元器件全部小型化、微型化，。

08中频AGC放大器

实验八中频AGC放大器实验一、实验目的1．了解中频放大器的基本结构与主要设计参数。

2．测量实验模块,了解中频放大器的特性。

3. 了解中频AGC的工作原理、掌握其设计方法及测量二、预习内容1．预习IF宽带放大器、中频AGC放大器的原理的理论知识。

三、实验设备四、理论分析基本结构与设计参数说明:在无线通讯中，中频放大器担任着重要的角色。

无论是话音还是数据信号要利用电磁波传送到远端，必须使用射频前端发射器，它可分成几个部分。

1、中频放大器2、中频滤波器3、下变频混频器4、射频滤波器5、载波振荡器所以，在此单元中将就上变频器部分的基本原理做一说明。

并介绍发射器的几个重要设计参数。

实现接收机动态范围的功能电路是接收机中的AGC,自动增益控制电路。

AGC是一个闭环负反馈自动控制系统，是接收机最重要的功能电路之一。

接收机的总增益通常分配在各级AGC电路中，各级AGC电路级联构成总的增益。

在接收微弱信号时，接收机要具有高增益，将微弱信号放大到要求的电平，在接收机靠近发射电台式时，AGC控制接收机的总增益，使接收机对大信号的增益很小，甚至衰减。

AGC是一个直流电压负反馈系统，控制信号代表信道输出幅度检波后的直流值与参考电压之间的误差值，若输入信号幅度变化，则控制信号也随着变化，其作用是使误差减小到最小值。

对AGC 环路的要求随输入信号的调制类型不同而不同。

用VGA ，AGC 检波器，直流运放和RC 低通滤波器就可以构成AGC 系统。

AGC 检波器对VGA 的输出进行包络检波，输出的电压与VGA 输出信号的包络即调制成正比，经过直流运放放大后，低通滤波器对其滤波，消除交流杂散，而后控制VGA 的增益，实现自动增益控制。

通常接收机第一级AGC 的输入级的信号动态范围最大，而且第一级AGC 一般要求要具有衰减作用以提高接收机接收大信号的能力。

在AGC 电路中必须保证信道放大器工作在线性区域，即小于器件的1-dB 压缩点，否则就会产生失真。

音频AGC的设计与实现

大 ,实际中为了达到好的效果 , 一般将增益调整动态
范围控制在 20dB 左右。如果不对增益动态范围进行
控制 ,当无信号时 ,背景噪声同样会被放大 , 使人听起
来感觉很不舒服。因此可以通过调整 m n 的最大值 ,
达到较为理想的实际使用效果。
2. 2 算法的理论实现在数字 AGC中主要的实现算法有两个 [3 ] :
L I Dao– hu, et al
(Xinxiang 760 Factory, Xinxiang 453009, China) Abstract: This paper introduces imp lem entations of audio automatism gain control based on analog circuit and
1998, ( 2) .
[ 4 ] TI Incorporated. TMS320C6000 Mcbsp to voice band audio p rocessor
interface[ EB /OL ]. 1999.
本文简单介绍了音频 AGC 的模拟电路实现方
D esign and Im plem en ta tion of Aud io AGC
}
if ( SigAmp > = 16384)
{
17
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河南机电高等专科学校学报 2009年 4期
nl构成一个同相高阻放大器其增益由r2r3决定p沟道场效应管vl等效为电压控制电阻器它与r卜一起在nl的输入端构成一个分压器晶体管v2构成一个控制v1栅极电压的高增益放大器而v1能有效地决定n1输入端衰减量没有信号及信号很小时v1的源漏极将呈现高阻对信号衰减量很小随着信号的增加使v1的输出的电平大约为2v时v2开始导通vl的栅极电压下降其等效电阻就减小输入信号进一步增大v1的等效电阻就进一步减小对信号的衰减就进一步增加因此n1的输出信号就稳定在2v