【正文】 IN管π型電調衰減器AGC實現(xiàn)上圖所示的為由4個PIN管π型結構電調衰減器衰減器構成的AGC系統(tǒng)。3． 控制線性度好，通過調整電路參數(shù)，～。2． 最大衰減量為45dB。下圖是這種π型結構衰減器的主要性能曲線。 由于兩個PIN管串聯(lián)取代了π型結構衰減器中的串聯(lián)電阻，PIN管的相位特性消除了通過電調衰減器的信號中的偶次失真分量，且理論上抵消了一半的噪聲，這種結構大大減小了失真量和噪聲量，具有較高的線性度。使衰減器的適應度更高。下圖1－14所示的π型結構PIN管電調衰減器是HP公司最早提出，且結構多年改進的結構，具有優(yōu)異的衰減線性度、校大的動態(tài)范圍和較低的插損。PIN管可以串聯(lián)，也可以并聯(lián)。需要說明的是，AGC輸入的控制電壓一般是AGC反饋系統(tǒng)自動提供的，AGC電壓隨著輸入信號電平的增大而線性增大，當AGC輸入電壓是人為的控制電壓時，則稱為MGC，人工增益控制。一般PIN管電調衰減器的插損可以做的小于2dB。167。等效電路如左圖所示。見左圖所示。如開關、阻性衰減器、限幅器、數(shù)字移相器及數(shù)字調制器等。因為耗盡層的寬度與P層或N層的電阻率（或者參雜濃度）成反比，且PIN管的參雜濃度較低，所以PIN管的耗盡層比PN結二極管寬，因此結電容也就較小。 PIN二極管原理極其特性－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋P＋N＋IPIN管結構PIN管符合在兩個高參雜的P＋和N＋半導體之間夾入一個未參雜的本征層即I層，就可以構成PIN二極管，結構和符號如下圖1－9所示。因此大多數(shù)控制電路都采樣PIN管。167。上圖3－7中右所示的電路可供采樣對數(shù)放大器的AGC環(huán)路作為對數(shù)放大器使用。圖18 AGC系統(tǒng)常用得指數(shù)放大器圖和環(huán)路中常用得對數(shù)放大器雙極差動放大器一般用于集成電路中，它的電壓增益與集電極偏置電流成正比，因而可以通過調節(jié)集電極直流電流來改變增益。增益為控制電壓的指數(shù)函數(shù)的VGA，比線性控制函數(shù)的VGA有較寬的增益變化范圍。 AGC系統(tǒng)部件AGC系統(tǒng)的設計者應該了解幾種可變增益放大器（VGA）的控制律，以便從中選擇。當AGC系統(tǒng)有線性模型可以適用時，這種方法具有實用意義。如果用作AGC的選通門信號不包含任何調制（例如TV同步脈沖），則AGC系統(tǒng)帶寬可以做得很寬以提供快速響應，而且不會抑制脈沖之間的調制。在其余時間，環(huán)路控制是開路的，并且在開路期間增益保持恒定。 以上討論的AGC系統(tǒng)都能提供對輸出振幅的連續(xù)監(jiān)測和對可變增益放大器的連續(xù)調整。在AGC系統(tǒng)中，關鍵時對暫態(tài)響應的控制，一般需要更復雜的環(huán)路。因為環(huán)路傳輸取決于輸入幅度，故而閉環(huán)系統(tǒng)的極點也取決于輸入幅度，暫態(tài)響應的速率也是如此。環(huán)路的傳輸函數(shù)為： (123)是輸入信號的函數(shù)，因此系統(tǒng)一般是非線性的?？刂齐妷簽椋? (118)輸出電壓對輸入電壓的導數(shù)為： (119)由于： (120)將式（3－20）代入到式（3－19），可得到： (121)或 (122)式（1－21）和（1－22）是圖1－7所示AGC環(huán)路的小信號微分方程。圖17 圖3－6所示AGC系統(tǒng)的簡化模型上圖中，Vo和Vi現(xiàn)在指的是包絡值，F(xiàn)為低通濾波器和放大器組合的與頻率有關的傳遞函數(shù)。為了簡化分析，而又不失一般性，假定檢測器、差動放大器以及在可變增益放大器之后的放大器的增益都為1。下圖3－6是一個AGC系統(tǒng)的原理方框圖模型。但是對于不含對數(shù)放大器的AGC系統(tǒng)，仍然可以導出其小信號模型。這種濾波器的輸出為： (116)在輸入恒定時，穩(wěn)態(tài)輸出仍與參考電壓成正比，即 (117)167。一種方法是采用積分器作為濾波器，即F（S）=C/S。對于幅度調制信號，角頻率ωL應低于最低調制頻率ωM： (115)這意味著濾波器帶寬要比最低調制頻率小得多，其原因是負反饋增大了閉環(huán)帶寬。閉環(huán)系統(tǒng)頻率響應的幅頻響應圖如下圖1－5所示。簡單的AGC環(huán)路里不含有參考電壓，這在一般低要求的接收機中是常見的，比如普通的收音機。含有參考電壓的AGC環(huán)路，稱為延遲AGC。如果F（S）是一個一階濾波器，且： (111)式中，K是濾波器的直流增益，B是濾波器的帶寬，那么直流特性為： (112)則圖3－4所示的線性AGC系統(tǒng)的總直流輸出為： (113)通常，環(huán)路傳輸aK遠大于1。應該使增量Δeo隨輸入幅度的變化盡可能小。環(huán)路的穩(wěn)定性取決于濾波器的階數(shù)和環(huán)路增益。輸出信號eo（分貝值）可變增益放大器∑低通濾波器F(S)參考電壓8．7Vr輸入信號ei（分貝值）－＋＋＋∑圖14 線性(以分貝為單位)AGC系統(tǒng)等效方框圖上圖中，環(huán)路的動態(tài)特性由濾波器的傳遞函數(shù)F（S）和可變增益放大器的系數(shù)a來描述。因為可變增益放大器服從指數(shù)規(guī)律，有： (14)控制電壓為： (15)即： (16)對輸入信號的響應為： (17)因為由對數(shù)運算有下式關系： (18)所以，可得到下式： （dB） (