Protel课程设计----AGC自动增益控制电路
自动增益控制(AGC)
任务一自动增益控制（AGC）电路任务引入在调幅接收机接收电台信号时，由于各发射台功率有大有小，发射台离接收机的距离远近不一，无线电波传播过程中的多径效应和衰落等原因，使接收天线上感生的有用信号强度相差非常悬殊，而且往往有很大的起伏变化（约为～倍），有可能在接收微弱信号时造成某些电路（例如检波器）不能正常工作而丢失信号，而在接收强信号时造成放大电路的阻塞（非线性失真）。
为此在接收设备中几乎无例外的都必须采用自动增益控制电路，用来压缩有用信号强度的变化范围。
任务分析自动增益控制（AGC）电路的作用是能根据输入信号的电压的大小，自动调整放大器的增益，使得放大器的输出电压在一定范围内变化。
自动增益控制（AGC）电路是无线电接收设备中的重要电路，用来保证接收幅度的稳定。
它一般由电平检测器（峰值检波电路）、低通滤波器、直流放大器、电压比较器、控制电压产生器和可控增益放大器组成。
其中可控增益放大器是实现增益控制的关键。
相关知识一、自动增益控制电路（AGC）的工作原理1．AGC的作用自动增益控制电路的作用，是在输入信号幅度变化很大的情况下，自动保持输出信号幅度在很小范围内变化的一种自动控制电路。
2．AGC的组成框图自动增益控制电路的组成框图如图3-5-2所示。
图3-5-2 自动增益控制电路的组成框图由图可见，自动增益控制电路可以看成由反馈控制器和（控制）对象两部分组成，其中反馈控制器由电平检测器、低通滤波器、直流放大器、电压比较器和控制电压产生器组成，被控对象是可控增益放大器。
可控增益放大器的输入信号就是AGC电路的输入信号，其输出信号，其增益为增益受控制电压的控制，控制电压是由电压比较器产生的误差电压经控制电压产生器变换后得到的，增益可写成或，它是误差电压（或控制电压）的函数。
也可以直接用误差电压控制可控增益放大器的增益。
3．AGC各单元电路的功能与基本工作原理（1）电平检测器电平检测器的功能是检测出输出信号的电平值，通常由振幅检波器实现，它的输出与输入信号电平成线性关系，其输出电压为。
自动增益控制AGC电路
第8章 反馈控制系统 采用这种延迟AGC分段控制，自动调节中放和高放的增 益，可以提高信噪比。例如，电视机接收强弱不同的电视信 号时，采用延迟AGC可使检波电路输出的视频信号幅度保持 稳定。
第8章 反馈控制系统
8.2.3 实现AGC的方法 实现AGC的方法很多， 这里仅介绍两种常用的方法。 1. 改变发射极电流IE 这是在分立元件电路组成的接收机中常用的实现AGC的
第8章 反馈控制系统
8.1 概 述
在电子电路中，为提高系统的性能，广泛采用具有自动 调节作用的控制电路，如自动增益控制(AGC)电路、自动频 率控制(AFC)电路和自动相位控制(APC)电路。
第8章 反馈控制系统
在具有自动调节作用的控制电路中，最常用反馈控制电 路，其电路组成如图8-1所示。其中Xi为系统的输入量，也就 是反馈控制电路的比较标准量；Xo为系统输出量。根据工作 的实际需要，每个反馈控制电路的Xi和Xo之间都具有确定的 关系，例如满足Xi＝g(Xo)。系统在工作过程中，这一关系一 旦受到破坏，反馈控制电路能够检测出输出量与输入量的偏 离程度，并产生相应的误差量Xe控制被控对象对输出量Xo进 行调整，使输出量与输入量之间的关系接近或恢复到预定的 关系Xi＝g(Xo)。
第8章 反馈控制系统 2. 延迟式AGC电路 如图8-4所示为电视机采用的峰值延迟式AGC控制框图。
图8-4 电视机AGC控制框图
第8章 反馈控制系统
在电视接收机中，通常由声表面波滤波器(SAWF)和IC内 的中放构成集成宽带放大器，中放通常由三级双差分放大电 路组成。AGC电路由AGC检波和AGC放大电路组成。AGC 检波采用峰值AGC检波电路，先将视频信号中的同步脉冲切 割出来加以放大，然后对同步脉冲进行平均值检波。
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。
自动增益控制(AGC)电路
二、电视机自动增益控制电路
1、工作原理：
V1、V2构成差分射级输出器，实现隔离作用；V3、V4构成差分放大器，提高共模抑制比；V5是V3、V4的多发射级恒流源，稳定直流工作点。
三级中放总增益为80dB，均可自动增益控制。
控制过程：当AGC不起控时信号最弱，则V6饱和导通，V5发射级电流最大，等效为V3、V4的发射级电阻最小，则V3、V4的增益最大；当AGC起控时，V6退出饱和，V5发射级电流减小，负反馈作在深度饱和状态，V7工作在中饱和状态，V8因V9、V10恒流源的分流作用工作在浅饱和状态。
当信号最弱时，UAGC很高，增益在最大状态
当信号增强时，UAGC减小，V8首先进入放大状态，然后是V7，最后才是V6。
当信号最强时，UAGC很小，V8、V7、V6、都在截止状态，增益在最小状态。
自动增益(AGC)电路
在放大电路的应用中，经常会碰到一些要求增益会自动调节的电路。
自动增益电路的目的：无论信号的强弱、天气的变化和距离的远近，输出端输出的信号都能保证在稳定的状态。
应用在目标检测（机器人技术）、自动跟踪（军事领域）和稳定输出（电视机）
控制方式：在保证输出的信号稳定的前提下，应考虑的问题是——如何提高信噪比——所以控制方式是后级逐渐向前级控制。
自动增益控制AGC电路
自动增益控制（AGC）电路自动增益控制（AGC）电路是无线电接收设备中的重要电路，用来保证接收幅度的稳定。
自动增益控制（AGC）电路的作用是能根据输入信号的电压的大小，自动调整放大器的增益，使得放大器的输出电压在一定范围内变化。
它一般由电平检测器（峰值检波电路）、低通滤波器、直流放大器、电压比较器、控制电压产生器和可控增益放大器组成。
其中可控增益放大器是实现增益控制的关键。
一、自动增益控制电路（AGC）的工作原理(一)AGC的作用自动增益控制电路的作用，是在输入信号幅度变化很大的情况下，自动保持输出信号幅度在很小范围内变化的一种自动控制电路。
自动增益控制电路可以看成由反馈控制器和（控制）对象两部分组成，其中反馈控制器由电平检测器、低通滤波器、直流放大器、电压比较器和控制电压产生器组成，被控对象是可控增益放大器。
可控增益放大器的输入信号就是AGC电路的输入信号.(二)AGC各单元电路的功能与基本工作原理1.电平检测器电平检测器的功能是检测出输出信号的电平值，通常由振幅检波器实现，它的输出与输入信号电平成线性关系，其输出电压为。
2.低通滤波器环路中的低通滤波器具有非常重要的作用。
由于发射功率变化、距离远近变化、电波传播衰落等引起信号强度的变化是自动增益控制电路需要进行控制的范围，这些变化比较缓慢，而当输入为调幅信号时，调幅波的幅值变化是传递信息的有用幅值变化．这种变化不应被自动增益控制电路的控制作用减弱或抵消（此现象称为反调制），由于两类信号的变化频率不同，就可以恰当选择环路的频率响应特性，适当地选择低通滤波器的传输特性，使环路对高于某一频率的调制信号的变化无响应，而对低于这一频率的缓慢变化具有抑制作用。
3.直流放大器直流放大器将低通滤波器输出的电平值进行放大后送至电压比较器，由于电平检测器输出的电平信号的变化频率很低，例如几赫左右，所以一般均采用直流放大器进行放大。
4.电压比较器经直流放大器放大后的输出电压与给定的基准电压进行比较，输出误差信号电压，当电压比较器增益为时，服从下列关系式5.控制电压产生器控制电压产生器的功能是将误差电压变换为适合可变增益放大器需要的控制电压，这种变换可以是幅度的放大或电压极性的变换。
Protel课程设计----AGC自动增益控制电路(DOC)
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：周鹏工作单位：信息工程学院题目: AGC自动增益控制电路protel设计初始条件：1.模拟电子线路、数字电子线路等基础知识。
2.PROTEL软件操作。
要求完成的主要任务:1.绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图*.sch（自选）。
可以涉及模拟、数字、高频、单片机、或者一个具有完备功能的电路系统。
2.绘制相应电路原理图的双面印刷版图*.pcb并对电路原理图进行仿真，给出仿真结果（如波形*.sdf数据）并说明是否达到设计意图。
时间安排：第17、18周：理论设计与仿真；地点：鉴主13通信工程专业实验室；第19周：撰写实习设计报告及答辩；指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)Abstract (4)1 AGC电路原理 (5)1.1 AGC的工作原理 (5)1.1.1 AGC的作用 (5)1.1.2 AGC各单元电路的功能与基本工作原理 (5)1.2 AGC的工作过程 (6)1.3 AGC的控制特性 (7)1.3.1动态范围 (7)1.3.2响应时间 (8)1.4增益控制电路 (8)2 AGC电路设计 (9)2.1信号缓冲输入级电路 (10)2.2 直流耦合互补级联电路 (10)2.3 倍压整流与反馈电路 (11)2.4总体电路设计 (12)3 Protel软件设计 (13)3.1 protel软件介绍 (13)3.2 原理图设计 (13)3.3 编译原理图 (14)3.4 PCB板布局布线 (15)3.5铺地 (16)4 Protel 对原理图进行仿真 (18)5 LD耦合电路Protel设计 (20)6 综合总结 (24)参考文献 (25)摘要Protel是澳大利亚Protel Technology公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。
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)
任务一自动增益控制（AGC）电路任务引入在调幅接收机接收电台信号时，由于各发射台功率有大有小，发射台离接收机的距离远近不一，无线电波传播过程中的多径效应和衰落等原因，使接收天线上感生的有用信号强度相差非常悬殊，而且往往有很大的起伏变化（约为～倍），有可能在接收微弱信号时造成某些电路（例如检波器）不能正常工作而丢失信号，而在接收强信号时造成放大电路的阻塞（非线性失真）。
为此在接收设备中几乎无例外的都必须采用自动增益控制电路，用来压缩有用信号强度的变化范围。
任务分析自动增益控制（AGC）电路的作用是能根据输入信号的电压的大小，自动调整放大器的增益，使得放大器的输出电压在一定范围内变化。
自动增益控制（AGC）电路是无线电接收设备中的重要电路，用来保证接收幅度的稳定。
它一般由电平检测器（峰值检波电路）、低通滤波器、直流放大器、电压比较器、控制电压产生器和可控增益放大器组成。
其中可控增益放大器是实现增益控制的关键。
相关知识一、自动增益控制电路（AGC）的工作原理1．AGC的作用自动增益控制电路的作用，是在输入信号幅度变化很大的情况下，自动保持输出信号幅度在很小范围内变化的一种自动控制电路。
2．AGC的组成框图自动增益控制电路的组成框图如图3-5-2所示。
图3-5-2 自动增益控制电路的组成框图由图可见，自动增益控制电路可以看成由反馈控制器和（控制）对象两部分组成，其中反馈控制器由电平检测器、低通滤波器、直流放大器、电压比较器和控制电压产生器组成，被控对象是可控增益放大器。
可控增益放大器的输入信号就是AGC电路的输入信号，其输出信号，其增益为增益受控制电压的控制，控制电压是由电压比较器产生的误差电压经控制电压产生器变换后得到的，增益可写成或，它是误差电压（或控制电压）的函数。
也可以直接用误差电压控制可控增益放大器的增益。
3．AGC各单元电路的功能与基本工作原理（1）电平检测器电平检测器的功能是检测出输出信号的电平值，通常由振幅检波器实现，它的输出与输入信号电平成线性关系，其输出电压为。
自动增益控制电路原理
自动增益控制电路原理自动增益控制（Automatic Gain Control，AGC）电路是一种能够自动调整信号增益的电路，用于控制信号的幅度范围，使信号能够适应不同的输入信号强度。
AGC电路的主要原理是根据输入信号的强度进行自适应的增益控制，使其输出信号的幅度保持在一个合适的范围内。
它通常被广泛应用于无线通信、音频处理以及图像处理等领域。
AGC电路的基本结构包括一个检测器、一个控制电路和一个可变增益放大器。
输入信号首先经过检测器，检测器的作用是将输入信号转换为直流电压。
检测器可以采用整流器、平均功率检测器、均方根检测器等不同的形式。
检测器输出的直流电压与输入信号的强度成正比。
控制电路根据检测器输出的直流电压，生成一个控制信号，用于控制可变增益放大器的增益。
当输入信号强度较弱时，控制电路会增大增益，使输出信号的幅度增加；当输入信号强度较强时，控制电路会减小增益，使输出信号的幅度降低。
通过这样的控制方式，输出信号的幅度可以保持在一个较为稳定的范围内。
AGC电路的实现可以采用模拟电路或数字电路。
在模拟电路中，可变增益放大器通常采用可调电阻、可调电容或者可调电感等元件来实现。
而在数字电路中，可变增益放大器可以通过数字信号处理器（DSP）来实现。
数字电路的实现可以提供更高的精度和灵活性。
AGC电路可以有效地解决信号强度变化带来的问题。
它能够在信号强度较弱时提升增益，使得弱信号也能够被正常接收或处理；在信号强度较强时降低增益，避免信号过载，从而保证输出信号的质量。
AGC技术可以应用于各种不同的领域，例如无线通信系统中的射频前端，音频系统中的音量控制，以及图像系统中的亮度控制等。
总之，自动增益控制（AGC）电路是一种能够根据输入信号强度自动调整增益的电路。
它通过检测器、控制电路和可变增益放大器的组合来实现对信号幅度的控制，使得输出信号能够适应不同的输入信号强度。
AGC技术在无线通信、音频处理和图像处理等领域中有着广泛的应用。
自动增益控制电路AGC
Rb1
uBE
Cb Rb2 Ce
uBE
R1 Cb Rb2 R1 Re -UAGC
(b)
uBE
Cb Rb2 Ce
2G210
Re
Ce
Re
R1 -UAGC
+UAGC
(a)
(c)
(a)反向AGC (b)反向AGC (c)正向AGC 图5-1-4 改变IE的AGC电路
18
2 . 改变放大器的负载(集成电路) 改变放大器的负载 RL 是在集成电路组成的接收机中 常用的实现AGC的方法。 由于放大器的增益与负载密切相关，因此通过改变负 载就可以控制放大器的增益。在集成电路中，受控放大 器的部分负载通常是晶体管的发射极输入电阻（发射结 电阻），若用AGC电压控制管子的偏流，则该电阻也随着 改变，从而达到控制放大器增益的目的。
12
二、AGC的控制实现方法:
高放、中放的增益: Auo=p1 p2|yfe| / g
∑
其中, p1 p2 是接入系数，|yfe|是晶体管的正向传 输导纳，g∑是负载电导。|yfe|与IEQ成正比，即 |yfe|∝IEQ或ß ∝IEQ。 可见，控制 Auo的方法有两种：
1.改变发射极电流IEQ； 2.改变放大器的负载，使g∑随增益而变化。
8
自动频率控制电路(AFC)，又称自动频率微调电路， 它利用反馈控制量自动调节振荡器的振荡频率，使振 荡器稳定在某一预期的标准频率附近，主要用于电子 设备中稳定振荡器的振荡频率。
锁相环（PLL）：实现无频差的频率控制。
9
扰动
输入量 （参考信号）
XI
比较部件
XF
Xe
控制部件
控制对象 （受控对象）
输出量
自动增益控制(AGC)
任务一自动增益控制（AＧＣ）电路任务引入在调幅接收机接收电台信号时,由于各发射台功率有大有小,发射台离接收机得距离远近不一,无线电波传播过程中得多径效应与衰落等原因,使接收天线上感生得有用信号强度相差非常悬殊，而且往往有很大得起伏变化（约为~倍），有可能在接收微弱信号时造成某些电路（例如检波器）不能正常工作而丢失信号，而在接收强信号时造成放大电路得阻塞（非线性失真）。
为此在接收设备中几乎无例外得都必须采用自动增益控制电路，用来压缩有用信号强度得变化范围.任务分析自动增益控制(ＡGＣ）电路得作用就是能根据输入信号得电压得大小，自动调整放大器得增益,使得放大器得输出电压在一定范围内变化。
自动增益控制(AGＣ）电路就是无线电接收设备中得重要电路，用来保证接收幅度得稳定.它一般由电平检测器（峰值检波电路）、低通滤波器、直流放大器、电压比较器、控制电压产生器与可控增益放大器组成.其中可控增益放大器就是实现增益控制得关键.相关知识一、自动增益控制电路(ＡGC）得工作原理１.AGＣ得作用自动增益控制电路得作用，就是在输入信号幅度变化很大得情况下,自动保持输出信号幅度在很小范围内变化得一种自动控制电路.２．AGC得组成框图自动增益控制电路得组成框图如图3-5-2所示。
图3-５—２自动增益控制电路得组成框图由图可见,自动增益控制电路可以瞧成由反馈控制器与（控制)对象两部分组成,其中反馈控制器由电平检测器、低通滤波器、直流放大器、电压比较器与控制电压产生器组成,被控对象就是可控增益放大器。
可控增益放大器得输入信号就就是AGＣ电路得输入信号，其输出信号,其增益为增益受控制电压得控制，控制电压就是由电压比较器产生得误差电压经控制电压产生器变换后得到得,增益可写成或，它就是误差电压（或控制电压)得函数.也可以直接用误差电压控制可控增益放大器得增益。
３.AGC各单元电路得功能与基本工作原理(1）电平检测器电平检测器得功能就是检测出输出信号得电平值，通常由振幅检波器实现,它得输出与输入信号电平成线性关系,其输出电压为。
自动增益控制(AGC).
2.对AGC电路的具体要求
(1)增益控制范围大； 如：电视AGC：20~60dB。 (2)保持系统良好的信噪比特性； (3)控制灵敏度高；
如：电视AGC：-3dB以内。
(4)控制增益变化时，幅频、群时延特性不变,以V
例：用瞬时极性法判断电路中的反馈极性。 因为差模输入电压等 于输入电压与反馈电压之 差，反馈增强了输入电压 ，所以为正反馈。
-
-
(a)正反馈
(b)负反馈
反馈信号削弱了输入 信号，因此为负反馈。
综上所述
(1). 反馈信号与外加输入信号的求和方式只对放大 电路的输入电阻有影响：串联负反馈使输入电阻增大； 并联负反馈使输入电阻减小。 (2). 反馈信号在输出端的采样方式只对放大电路的 输出电阻有影响：电压负反馈使输出电阻减小；电流负 反馈使输出电阻增大。 (3). 串联负反馈只增大反馈环路内的输入电阻；电 流负反馈只增大反馈环路内的输出电阻。 (4). 负反馈对输入电阻和输出电阻的影响程度，与 反馈深度有关。
图12.2.3 鉴频特性曲线
v d (t ) (R V )dt 0
图12.3.1 锁相环路的基本方框图
d (t ) (t ) dt
(t ) (t )dt 0
0
t
锁相环路重要概念：当两个振荡信号频率相等时，则它们 之间的相位差保持不变；反之，若两个振荡信号的相位差是个恒
f i f
v fi fs
图12.2.1 自动频率微调的原理方框图
同步保持范围
同步捕 捉范围
f1
f2
f3
f4
v fi fi'
图12.2.2 调频通信机的AFC系统方框图示例
agc电路设计
agc电路设计AGC电路是自动增益控制电路（Automatic Gain Control Circuit）的简称，是一种常用于电子设备中的控制电路，用于自动调节信号的增益，以保持信号的稳定性和恢复度。
本文将从AGC电路的基本原理、工作过程和应用领域等方面进行介绍。
我们来了解一下AGC电路的基本原理。
AGC电路通过不断检测输入信号的幅度变化，然后根据设定的增益范围和目标值，自动调节放大器的增益，使输出信号的幅度保持在一个稳定的范围内。
这样做的好处是，可以有效地抑制信号的干扰和失真，提高信号的恢复度和质量。
AGC电路的工作过程可以分为三个主要阶段：检测、比较和调节。
首先，输入信号经过检测电路，将信号的幅度转换为电压信号。
然后，将检测到的电压信号与设定的目标值进行比较，得到一个误差信号。
最后，根据误差信号的大小和方向，通过控制放大器的增益来调节输出信号的幅度，使其逼近目标值。
AGC电路广泛应用于各种电子设备中，尤其在无线通信系统和音频处理领域中得到了广泛的应用。
在无线通信系统中，AGC电路可以用来自动调节接收信号的增益，以适应信号强度的变化，提高通信质量和覆盖范围。
在音频处理领域中，AGC电路可以用来自动调节音频信号的增益，使音频信号的幅度保持在一个合适的范围内，避免因音量过高或过低而影响音质。
除了在无线通信系统和音频处理领域中的应用，AGC电路还可以应用于其他领域，如雷达系统、图像处理和医学设备等。
在雷达系统中，AGC电路可以用来自动调节接收信号的增益，以适应目标距离和强度的变化，提高雷达探测的精度和可靠性。
在图像处理中，AGC 电路可以用来自动调节图像的亮度和对比度，使图像显示更清晰和鲜明。
在医学设备中，AGC电路可以用来自动调节医学图像的亮度和对比度，以提供更准确的诊断结果。
总结一下，AGC电路是一种常用的控制电路，通过自动调节信号的增益，保持信号的稳定性和恢复度。
它的工作原理是通过检测、比较和调节三个阶段来实现的。
agc电路原理
agc电路原理AGC电路原理AGC（Automatic Gain Control）电路是一种自动增益控制电路，用于调节电路的增益以保持输出信号的稳定性。
它主要应用于无线通信系统、音频设备和收音机等领域。
AGC电路的基本原理是通过不断调节电路的增益来使输出信号保持在一个合适的范围内。
当输入信号强度较弱时，AGC电路会自动增加增益，以提高输出信号强度；当输入信号强度较强时，AGC电路会自动降低增益，以避免输出信号过载。
AGC电路通常由三个主要部分组成：输入放大器、控制电路和可变增益放大器（VGA）。
输入放大器负责将输入信号放大到合适的范围，然后将放大后的信号传递给控制电路。
控制电路会根据输入信号的强度来调节可变增益放大器的增益，使输出信号保持在一个稳定的水平。
AGC电路的核心是控制电路，它通过对输入信号进行检测和分析，然后产生一个控制信号来调节增益。
控制电路通常采用反馈的方式，将一部分输出信号送回到控制电路进行比较。
当输出信号的强度超过一定阈值时，控制电路会减小增益；当输出信号的强度低于一定阈值时，控制电路会增加增益。
通过这种方式，AGC电路可以实现对输入信号强度的自动调节，从而保持输出信号的稳定性。
AGC电路的应用非常广泛。
在无线通信系统中，AGC电路可以用来调节接收机的增益，以适应不同的信号强度和传输距离。
在音频设备中，AGC电路可以用来调节音量，使音频信号在不同场景下保持适当的音量水平。
在收音机中，AGC电路可以用来调节接收机的灵敏度，以适应不同广播信号的强度。
AGC电路是一种非常重要的自动控制电路，它可以通过自动调节增益来保持输出信号的稳定性。
它在无线通信系统、音频设备和收音机等领域都有广泛的应用。
通过合理设计和使用AGC电路，可以提高系统的性能和稳定性，从而更好地满足用户的需求。
(增益)控制电路ALC(AGC)
6.1.3曲线②所示。与 i
的这种关系曲线，称为简
单AGC特曲线。
主讲 元辉
图6.1.3 简单的AGC特性
6.1.1
高 频 电 子 线 路
图4.4.10是晶体管收音机中的简单AGC电路。调节可 变电阻 R2 ，可以使低通滤波器的截止频率低于解调后 音频信号的最低频率(可以理解为仅将直流电平反馈给 输入端)，避免出现反调制。
主讲 元辉
6.1.1
高 频 电 子 线 路
具有自动增益控制电路的超外差式接收机方框图如
图6.1.2所示。
图6.1.2 具有自动增益控制电路的超外差式接收机方框图
主讲 元辉
6.1.1
高 频 电 子 线 路
由检波器输出的低频电压，经低放和低功放
到扬声器，另一路经RC低通滤波器后，获得直 流电流（或电压）分量，以控制高放、变频和中 放级增益。由于控制晶体管放大器的增益，一般 是需要功率的，如果检波器输出功率不够，还可
的鉴相器（PD）和低通滤波器（LF）组成。
图6.1.12 锁相环路的组成方框图
主讲 元辉
6.1.3
高 频 电 子 线 路
频率和相位之间存在着确定的关系。将输入信号电压 i (t )和VCO电压 o (t )分别用旋转矢量表示，如图6.1.13(a) 所示。矢量的转动角速度和相应的角位移就是所示电压
xo g xi
主讲 元辉
高 频 电 子 线 路
控制过程：若 xo g xi 受某种因素的影响而遭到 破坏，则反馈控制器就对x 和 x 进行比较，检测出它们 o
i ，
xe加到被控制对象上对 xo 进行调节，使 xo 和 xi之间接
以在低通滤波器后加一直流放大器。
AGC自动增益原理
益原理
有效组合对助昕器的输出信号进行调整。
当弱信达到一定强度时,启动压缩放大电路,使输出幅动控制增益的幅度。
AGC细分为AGCi(输入自动
差而设计的。
该电路使A/D转换精度得以充分利可以实现人工控制和自动控制的切换。
一般情况时建议选用“人工增益控制”方式。
控放大电路和控制电压形成电路两部分。
增益控制电压形成电路的基本部件是 AGC 检波器和大电路的输出信号u0 经检波并经滤波器滤除低大电路的输出信号u0 经检波并经滤波器滤除低。
当输入信号ui增大时，u0和uc亦随之增
量显著小于输入信号的变化量，达到自动增益
)。
增益控制AGC是为了在扩大量程范围基础上,利用,保证平衡机的指标不因信号小而降低。
AGC自动控制增益电路
一种性能优良结构简单的AGC 电路许多应用类电子装置中都需要自动增益控制电路。
自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时，能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小范围内变化的特殊功能电路，简称为AGC 电路。
AGC 电路的基本原理是随着输入信号幅度的变化产生一个相应变化的直流电压(AGC 电压) ，利用这一电压去控制一种可变增益放大器的放大倍数( 或者控制一种可变衰减电路的衰减量) ：当输入信号幅度较大时AGC 电压控制可变增益放大器的放大倍数减小( 或者增大可变衰减电路衰减量) ，当输入信号幅度较小时AGC 电压控制可变增益放大器的放大倍数增加( 或者减小可变衰减电路衰减量) 。
显然，这种自动增益控制可以达到输出信号幅度基本稳定的目的。
增益可调的运算放大器( 如AD603) 常被用在AGC 电路中，但是这一类器件不仅价格高，而且市面上难以买到。
经过多次试验，笔者使用普通元件设计出了一种成本低廉、性能优良、结构简单的AGC 电路。
原理见图 1 。
图 1 中，输入信号经电阻R1 、R2 分压后送往运放F1 的同相输入端，二极管VD 对运放F1 的输出信号整流后，经过一个π形滤波电路得到一个负向的AGC 电压，这一电压经运放F2 放大后送往场效应管3DJ6 的栅极。
当输入信号的幅值较大时，相应地得到了较大的AGC 电压，运放F2 输出较大的负压至场效应管3DJ6 的栅极，增大了场效应管3DJ6 的源漏极间的电阻，从而减小了运放F1 的放大倍数{ 输入信号的幅度进一步加大时，场效应管3DJ6 的源漏极间的电阻也会进一步加大，使运放F1 的放大倍数进一步减小……直至场效应管3DJ6 的源漏极被完全夹断，这时运放F1 失去放大能力成了电压跟随器。
反之，当输入信号的幅值较小时，AGC 电压也很小，运放F2 输出也小，场效应管3DJ6 的源漏极问的电阻很低，使运放Fl 得到较大的放大倍数，从而在F1 的输出端可以得到幅值较大的信号。
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课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：周鹏工作单位：信息工程学院题目: AGC自动增益控制电路protel设计初始条件：1.模拟电子线路、数字电子线路等基础知识。
2.PROTEL软件操作。
要求完成的主要任务:1.绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图*.sch（自选）。
可以涉及模拟、数字、高频、单片机、或者一个具有完备功能的电路系统。
2.绘制相应电路原理图的双面印刷版图*.pcb并对电路原理图进行仿真，给出仿真结果（如波形*.sdf数据）并说明是否达到设计意图。
时间安排：第17、18周：理论设计与仿真；地点：鉴主13通信工程专业实验室；第19周：撰写实习设计报告及答辩；指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)Abstract (4)1 AGC电路原理 (5)1.1 AGC的工作原理 (5)1.1.1 AGC的作用 (5)1.1.2 AGC各单元电路的功能与基本工作原理 (5)1.2 AGC的工作过程 (6)1.3 AGC的控制特性 (7)1.3.1动态范围 (7)1.3.2响应时间 (8)1.4增益控制电路 (8)2 AGC电路设计 (9)2.1信号缓冲输入级电路 (10)2.2 直流耦合互补级联电路 (10)2.3 倍压整流与反馈电路 (11)2.4总体电路设计 (12)3 Protel软件设计 (13)3.1 protel软件介绍 (13)3.2 原理图设计 (13)3.3 编译原理图 (14)3.4 PCB板布局布线 (15)3.5铺地 (16)4 Protel 对原理图进行仿真 (18)5 LD耦合电路Protel设计 (20)6 综合总结 (24)参考文献 (25)摘要Protel是澳大利亚Protel Technology公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。
因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是一个系统工具，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。
最新版本的Protel软件可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司设计文件，以便用户顺利过渡到新的EDA平台。
Protel是目前国内流行的通用EDA软件，它是将电路原理图计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多个实用工具软件组合后构成的EDA工作平台，是第一个将EDA 软件设计成基于Windows的普及型产品。
本次课程设计运用所学电子电路的设计知识设计具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图，利用Protel99 SE软件绘制其电路图，对电路图进行仿真测试并制作相应的PCB 板。
从而熟悉Protel的基本操作，加强自己的动手能力。
本次设计的电路为AGC自动增益控制电路protel设计关键词：Protel AGC自动增益PCBAbstractProtel is Australia's Protel Technology Inc. Over the past 10 years, is committed to the development of the latest Windows platform, crystallization, to realize the concept of design to the electrical output from the physical production data, as well as between all of this, validation and design data management. Therefore today's Protel latest product is not a simple PCB (printed circuit board) design tool, but a system tool, covering to the core of the physical PCB design. The latest version of the Protel software can read without hindrance Orcad, Pads, Accel (PCAD) leading EDA companies such as design documents, so that users a smooth transition to the new EDA platform.Protel is currently a popular general-purpose EDA software, it is the circuit diagram of dollars, PCB board plan design, circuit simulation and a number of practical tools for PLD design software combination constitute the EDA platforms, is the first EDA software designed the popularity of Windows-based products.Design and implantation of this program have learned the design of electronic circuit design Juyouyiding Gui Mo Zhi Shi, a certain complexity of Chengdu in the circuit schematics, using Protel99 SE software draw the circuit, right circuit diagram to the corresponding simulation test and make the PCB board. So familiar with the basic operation of Protel, strengthen their practical ability.The design of the circuit for AGC automatic gain controlKey words: Protel AGC automatic gain control PCB1 AGC电路原理自动增益控制（AGC）电路是无线电接收设备中的重要电路，用来保证接收幅度的稳定。
自动增益控制（AGC）电路的作用是能根据输入信号的电压的大小，自动调整放大器的增益，使得放大器的输出电压在一定范围内变化。
它一般由电平检测器（峰值检波电路）、低通滤波器、直流放大器、电压比较器、控制电压产生器和可控增益放大器组成。
其中可控增益放大器是实现增益控制的关键。
1.1 AGC的工作原理1.1.1 AGC的作用自动增益控制电路的作用，是在输入信号幅度变化很大的情况下，自动保持输出信号幅度在很小范围内变化的一种自动控制电路。
可以看成由反馈控制器和（控制）对象两部分组成，其中反馈控制器由电平检测器、低通滤波器、直流放大器、电压比较器和控制电压产生器组成，被控对象是可控增益放大器。
可控增益放大器的输入信号就是AGC 电路的输入信号.1.1.2 AGC各单元电路的功能与基本工作原理1）电平检测器电平检测器的功能是检测出输出信号的电平值，通常由振幅检波器实现，它的输出与输入信号电平成线性关系，其输出电压为。
2）低通滤波器环路中的低通滤波器具有非常重要的作用。
由于发射功率变化、距离远近变化、电波传播衰落等引起信号强度的变化是自动增益控制电路需要进行控制的范围，这些变化比较缓慢，而当输入为调幅信号时，调幅波的幅值变化是传递信息的有用幅值变化．这种变化不应被自动增益控制电路的控制作用减弱或抵消（此现象称为反调制），由于两类信号的变化频率不同，就可以恰当选择环路的频率响应特性，适当地选择低通滤波器的传输特性，使环路对高于某一频率的调制信号的变化无响应，而对低于这一频率的缓慢变化具有抑制作用。
3）直流放大器直流放大器将低通滤波器输出的电平值进行放大后送至电压比较器，由于电平检测器输出的电平信号的变化频率很低，例如几赫左右，所以一般均采用直流放大器进行放大。
4）控制电压产生器控制电压产生器的功能是将误差电压变换为适合可变增益放大器需要的控制电压，这种变换可以是幅度的放大或电压极性的变换。
5）可控增益放大器可控增益放大器的功能是在控制电压作用下能够改变放大器的增益。
1.2 AGC的工作过程自动增益控制电路是一个反馈控制系统，其工作过程如下：1）当输入信号较小时，输出信号的幅度也较小，经电平检测器、低通滤波器、直流放大器的输出信号加到电压比较器上的电压也比较小。
在许多实际应用场合，往往规定必须大于或等于，而当＜时，不能改变比较器的输出电压，也就不可能产生控制电压去控制可控增益放大器的增益，相当于此时自动增益控制环路不工作。
也就是说，当＜时，＝＝0，在这种情况下，称为比较器的门限电压。
2）当输入信号振幅增大使输出信号的振幅增大时，相应的直流放大器输出电压也增大，当大于或等于基准电压，即当≥时，比较器的输出误差电压将改变，控制电压将随之改变，并控制可控增益放大器的增益，此时环路启动，可控增益放大器的增益随输出信号的增大而降低，从而使输出信号减小；反之，当输入电压减小使输出电压减小时，环路产生的控制信号将使可控增益放大器的增益增加。
可见，通过环路的控制作用，无论输入电压增加或减小，输出信号电平仅在较小的范围内变化，从而保持在输入信号变化的情况下输出信号基本稳定，达到自动增益控制（AGC）或自动电平控制（ALC）的目的。
1.3 AGC的控制特性自动增益控制电路（AGC）有简单AGC电路和延迟AGC电路，要求稍高一点接收机都要求有延迟AGC。
AGC电路的主要性能指标有两个，一是动态范围；二是响应时间。
1.3.1动态范围在给定输出信号幅值变化的范围内，容许输入信号振幅的变化越大，则表明AGC电路的动态范围越宽，性能越好。
AGC电路的输入动态范围（1-1）AGC电路的输出动态范围（1-2）AGC电路的动态范围就是输入动态范围与输出动态范围之比，也称为放大器的增益控制倍数，用表示（1-3）（1-4）其中，为放大器的最大电压增益，它一般发生在输入信号为最小时；为放大器的最小电压增益，一般发生在输入信号为最大时。
可见，要扩大AGC电路的控制范围，就要增大AGC电路的增益控制倍数，也就是要求AGC电路有较大的增益变化范围。