【正文】 結(jié)果及存在問(wèn)題 ................................................ 16 總結(jié) ..................................................................... 17 致謝 ..................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ................................................................. 19 附錄 ..................................................................... 20 元器件列表 ........................................................... 20 仿真原理圖 ........................................................... 21安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 引言 隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等行業(yè)的迅速發(fā)展，自動(dòng)增益控制電路越來(lái)越被人們熟知并且廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。也就是說(shuō)， AGC功能可以通 過(guò)改變輸入輸出壓縮比例自動(dòng)控制增益的幅度，擴(kuò)大了接收機(jī)的接收范圍，它能夠在輸入信號(hào)幅度變化很大的情況下，使輸出信號(hào)幅度保持恒定或僅在較小范圍內(nèi)變化，不至于因?yàn)檩斎胄盘?hào)太小而無(wú)法正常工作，也不至于因?yàn)檩斎胄盘?hào)太大而使接收機(jī)發(fā)生飽和或堵塞。在放大器 電路 的若干發(fā)展趨勢(shì)中，最顯著的包括：減少系統(tǒng)材料清單、功耗和電路板空間；提供出色的信號(hào)處理技術(shù)、更好的功能性集成度、更高的線性度和更高的效率，以及更快的產(chǎn)品上市速度；以更低的輸出功率在更長(zhǎng)的距離上提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率；支持更大的帶寬，但卻不影響電池壽命；提供 真正的數(shù)字 CMOS控制，簡(jiǎn)便的軟件校正，從而簡(jiǎn)化電路板設(shè)計(jì)和基帶控制器接口等。 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第 2 章 自動(dòng)增益控制 自動(dòng)增益控制 自動(dòng)增益控制電路（ AGC）存在的意義 接收機(jī)的輸出電平取決于輸入信號(hào)電平以及接收機(jī)的增益。 因 此，人們期望接收機(jī)的增益隨輸入信號(hào)的強(qiáng)弱而變化，即輸入信號(hào)弱時(shí)，接收機(jī)增益升高；輸入信號(hào)強(qiáng)時(shí)，接收機(jī)增益減小，以補(bǔ)償輸入信號(hào)強(qiáng)弱的影響，達(dá)到減小輸出信號(hào)電平變化的目的。 影響接收機(jī)輸入信號(hào)的因素很多，例如：發(fā)射臺(tái)功率的大小、接收機(jī)離發(fā)射臺(tái)距離的遠(yuǎn)近、信號(hào) 在傳播過(guò)程中傳播條件的變化 (如電離層和對(duì)流層的騷動(dòng)、天氣的變化 )、接收機(jī)環(huán)境的變化 (如汽車(chē)上配備的接收機(jī) )，以及人為產(chǎn)生的噪聲對(duì)接收機(jī)的影響等。 當(dāng)前，該電路已廣泛用于各種接收機(jī)、錄音機(jī)和信號(hào)采集系統(tǒng)中，另外在光纖通信、微波通信、衛(wèi)星通信等通信系統(tǒng)以及雷達(dá)、廣播電視系統(tǒng)中也得到了廣泛的應(yīng)用。本文中要研究的是基于電路反饋的利用放大器實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)增益控制。 UR稱為比較器的門(mén)限電壓。 自動(dòng)增益控制電路的 作用是：當(dāng)輸入信號(hào)電壓變化很大時(shí)，保持接收機(jī)輸出電壓恒定或基本不變。 為實(shí)現(xiàn)上述要求，必須有一個(gè)能隨外來(lái)信號(hào)強(qiáng)弱而變化的控制電壓或電流信號(hào)，利用這個(gè)信 號(hào)對(duì)放大器的增益自動(dòng)進(jìn)行控制。 AGC電路工作原理：可以分為增益受控放大電路和控制電壓形成電路。它是通過(guò)調(diào)整放大器一個(gè)控制端的電壓 ,就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)這個(gè)放大器的增益。 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第 3 章 自動(dòng)增益控制放大器的電路設(shè)計(jì) 方案選擇 方案（一）：利用電阻電容來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制： 圖 由圖 ，此方案是通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié) RP1（調(diào)節(jié)低頻）、 RP2（調(diào)節(jié)高頻）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的增益控制。 本電路雖然實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，沒(méi)有復(fù)雜的構(gòu)造，但由于高低音的轉(zhuǎn)折區(qū)分不明顯，導(dǎo)致電路的性能的不完善，在高低音分界時(shí)，不能準(zhǔn)確的確定增益的調(diào)節(jié)是通過(guò)哪一個(gè)滑動(dòng)電阻，也就不能穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制，因此不可選。管腳間的連接方式?jīng)Q定了可編程的增益范圍，增益在 11～ +30dB時(shí)的帶寬為 90MHz，增益在 +9～ +41dB時(shí)具有 9MHz帶寬，改變管腳間的連接電阻，可使增 益處在上述范圍內(nèi)。 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 通過(guò)兩級(jí)放大級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制電路圖 本方案結(jié)果較為理想，并且通過(guò)兩級(jí)放大器的級(jí)聯(lián)使增益控制范圍 增寬，性能比較穩(wěn)定，但在與第三種方案進(jìn)行綜合比對(duì)時(shí)，我們采用了第三種方案。輸出電壓經(jīng)過(guò)整流電路和濾波電路形成壓控電壓，加到場(chǎng)效應(yīng)管的柵極 ，當(dāng)壓控電壓發(fā)生變化時(shí)，源極和漏極之間的電阻安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 亦發(fā)生變化，因此放大器的放大倍數(shù)也發(fā)生變化，因此當(dāng)音頻信號(hào)強(qiáng)時(shí)自動(dòng)減小放大器的倍數(shù)，信號(hào)弱時(shí)自動(dòng)增大放大器的倍數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)音量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到自動(dòng)增益控制的目的。 壓隨器工作原理 經(jīng)分析得知，信號(hào)自輸入端進(jìn)入到電路中，經(jīng)過(guò)電容隔 離 后，通過(guò)運(yùn)放 A1 構(gòu)成的壓隨器。如下圖 ： 圖 整流電路工作原理 目前二極管整流電路大致可分為： (1) 半波整流電路：最簡(jiǎn)單的整流電路。這種電路，是在全波整流電路的基礎(chǔ)上增加兩只二極管連接成 “橋 ”式結(jié)構(gòu)。然后經(jīng)過(guò)兩個(gè)半波整流的疊加，實(shí)現(xiàn)精密的全波整流。 信號(hào)經(jīng)過(guò)整流電路后，通過(guò) D3，濾除噪音， R13 起保護(hù)二極管的作用。 R3 用來(lái)與 R2 分壓。 運(yùn)放的供電方式一般采用雙 電源供電，其輸出可在零電壓兩側(cè)變化，在差動(dòng)輸入電壓為零時(shí)輸出也可置零。它以極大的放大率將倒相輸入端與非倒相輸人端之間的電壓放大，然后從輸出端 (OUT)輸出。 2N3819 為場(chǎng)效應(yīng)對(duì)稱類(lèi)甚高頻管，其主要參數(shù)： NFET 25V 20mA ， 其輸入阻抗極高 ,在放大器電路中常用作其中的輸入級(jí)，也常用作為恒流源。二級(jí)放大在反饋電路里， 我們選擇的增益是 ，它的增益表達(dá)式為： A= 15lg20 RR ?? ，由 R5 = R1=15 KΩ 計(jì)算得知 A= dB (2)在精密全波整流電路里，選用大小一致的電阻有助于實(shí)現(xiàn)整流。 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 2N3819 的主要性能參數(shù)是： 夾斷電壓 VP： 25V； 飽和電流 IDSS： 20mA； 跨導(dǎo) GFS： 2mS； 截止電壓 VGS（ OFF）： 8V (5)由于放大器須用 15V 的電源電壓，而且 15V 的電壓易于實(shí)現(xiàn)，所以采用了 15V 的電壓。有結(jié)果可以看出，頻率取值過(guò)小。結(jié)果可以看出，比較符合要求，取值合理，也比較理想化。 利用試波器進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，會(huì)有一定的視覺(jué)誤差；其次，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生 50mV—100mV 的信號(hào)，而 或大或小 時(shí)示波器已經(jīng)不能測(cè)試，著無(wú)疑縮小了測(cè)試范圍，也造成了一定誤差 ；而且使用的元件具有一定的參數(shù)限定，也可能造成實(shí)驗(yàn)中存在差異。在本文中詳細(xì)介紹了自動(dòng)增益控制的概念及原理，對(duì)自動(dòng)增益控制放大器的原理也進(jìn)行了討論及分析。 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)