Automatisk förstärkningskontroll

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 3 maj 2020; kontroller kräver 15 redigeringar .

Automatic gain control , AGC ( eng.  automatic gain control , AGC ) - en process där utsignalen från en enhet, vanligtvis en elektronisk förstärkare , automatiskt hålls konstant av någon parameter (till exempel amplituden för en enkel signal eller effekt hos en komplex signal), oavsett amplitud (effekt) hos insignalen. I utrustning som används för att lyssna på sändningar kallas AGC också för det föråldrade begreppet automatisk volymkontroll (AGC), och i trådbundna mottagare - automatisk nivåkontroll. I pulsmottagare (radar och andra) används AGC, med hänsyn till särdragen i driften i ett pulserat läge.

AGC används för att undvika överbelastning av mottagares slutsteg med stora insignaler. Används i hushållsutrustning , i mottagare av kommunikationssatelliter , etc. Det finns också en manuell förstärkningskontroll (RRU), utförd på passiva eller aktiva (elektroniska) radioelement eller med hjälp av dämpare . [ett]

Skapande historia

1925 uppfann Harold Alden Wheeler automatisk volymkontroll (ATC) och fick patent. Karl Küpfmüller publicerade en analys av AGC-system 1928. [2] I början av 1930-talet inkluderade alla hushållsradioapparater automatisk volymkontroll. [3]

Klassificering

Det finns tre typer av AGC: enkel, kraftigt försenad och helt enkelt försenad. Eller, beroende på typen av signal, är AGC-scheman av två typer:

• för pulssignal ;
• för en kontinuerlig signal .

Dessutom, om signaldistorsion inte är viktig, används en begränsarkrets.

Enhet

Spänningen hos signalerna som anländer till mottagarens ingång varierar som regel avsevärt: på grund av skillnaden i sändarnas sända effekt och deras avstånd från mottagningsplatsen, signalfading under fortplantning, en skarp förändring i avstånd och mottagningsförhållanden mellan sändaren och mottagaren installerad på rörliga föremål (flygplan, bilar, etc.) och andra orsaker. Detta leder till oacceptabla fluktuationer eller signalförvrängningar i mottagaren. AGC-systemet strävar efter att minimera spänningsskillnaderna mellan mottagarens ut- och insignaler. Detta görs med hjälp av kretsar som överför styrspänningen som likriktas av detektorn till baserna av transistorer, högfrekvensförstärkare, mellanfrekvensförstärkare och en frekvensomvandlare, som minskar deras förstärkning med ökande signalspänning vid ingången och vice versa: mottagaren kompenserar för ändringar i insignalens spänning. Huvudparametrar för AGC-system:

• Dynamiskt omfång ( dB ) är förändringsdjupet för ingångssignalen (skillnaden mellan den minimala och maximala signalen), vid vilken utsignalen fortfarande är inom acceptabla gränser;
• AGC-svarstid (dB/ s ) - reflekterar hastigheten för AGC-svaret på ett hopp i insignalen. Denna parameter är lika med oändlighet (noll svarstid) för signalbegränsaren.

En viktig egenskap hos AGC-systemet är närvaron av en utgång som indikerar nivån på insignalen (omöjligt för en begränsare).

AGC-scheman

Omvänd

Denna krets har fått sitt namn på grund av att styrspänningen ( U -styrning ) tillförs från utgångssidan i riktning mot ställverkets ingång. Proportionell mot nivån på insignalen tillhandahålls en styrspänning, tack vare överföringskoefficienten för AGC-detektorn KD (DET): U -styrning = KD ⋅ K -styrning ⋅ U ut . AGC-filtret (LPF) filtrerar bort komponenterna i moduleringsfrekvenserna och passerar långsamt föränderliga komponenter i spänningen Ucontrol. En AGC-krets kallas enkel om den endast består av en detektor och ett filter. En förstärkare installerad efter detektorn (UPT) kan ingå i AGC-kretsen.

Direkt

Ingångsspänningen U-ingång detekteras , och på grund av detta bildas styrspänningen U -styrning . Utspänningen erhålls genom att multiplicera U in med förstärkningen K o . Således, med ökande U i minskningar K o ; samtidigt kan deras produkt förbli konstant, vilket gör det möjligt att realisera den ideala AGC-egenskapen, men detta kan inte uppnås i praktiken. Det direkta AGC-schemat har några betydande nackdelar, varav en är behovet av att inkludera en extra högfrekvent (HF) förstärkare med en hög förstärkning framför detektorn i AGC-kretsen, den direkta AGC är också instabil, det vill säga, det är föremål för olika destabiliserande faktorer. Som ett resultat har den funnit begränsad användning.

Passiv

Passiva AGC-enheter som inte förbrukar elektrisk energi, det vill säga inte har strömkällor i sin sammansättning. Som regel är sådana passiva AGC:er gjorda i form av dämpare, vars resistorer är ett termiskt motstånd ( termistorer ). När temperaturen stiger ökar motståndet, vilket medför en minskning av dämparens insättningsförlust. Omvänt, när den omgivande temperaturen minskar, ökar dämpningsdämpningen.

Automatisk kontroll av inspelningsnivå

ARUZ  - automatisk justering av inspelningsnivån i magnetiska ljudinspelningsenheter . _ _

I allmänhet utjämnar ARUZ amplituden för ljudsignalen för att spela in ett enhetligt och högkvalitativt ljud.

Automatisk inspelningsnivåkontroll används i filmutrustning och andra magnetiska ljudinspelningsenheter som används i videoproduktion för att förhindra problemen med att manuellt justera ljudinspelningsnivån. När du manuellt justerar ljudinspelningsnivån måste du ständigt övervaka ljudindikatorn och ställa in en acceptabel ljudinspelningsnivå enligt nivån på den mottagna ljudsignalen. Detta distraherar från att arbeta med det visuella innehållet i ramen. Samtidigt, även med konstant övervakning av ljudinspelningsindikatorn, är det inte möjligt att undvika kortvariga överbelastningar eller, omvänt, förlust av ljudinformation. Manuell justering av inspelningsnivån är tidskrävande, vilket negativt påverkar resultatet av arbetet.

ARUZ-metoden är att:

• i processen för ljudinspelning mäts nivån på den inspelade signalen, på basis av vilken förstärkarens förstärkning i ljudinspelningsvägen justeras tills den erforderliga nivån för den inspelade signalen uppnås,
• kännetecknad av att det aktuella värdet av stokasticitetskoefficienten för den inspelade signalen konstant bestäms i ljudinspelningsvägen och det erhållna värdet jämförs med ett tröskelvärde som är inställt i förväg,
• och förstärkarens förstärkning regleras endast när det aktuella värdet av den stokastiska koefficienten inte överstiger tröskelvärdet,
• och bibehållande av en konstant förstärkning hos förstärkaren, lika med förstärkarens förstärkning vid det ögonblick då det aktuella värdet av den stokastiska koefficienten överskrider ett förutbestämt tröskelvärde, under hela perioden för ett sådant överskott. [fyra]

Se även

• kompande
• Ljudkompressor

Anteckningar

1. ↑ Automatisk förstärkningskontroll i SKT . Arkiverad från originalet den 5 november 2016. (obestämd)
2. ↑ K. Küpfmüller, "Über die Dynamik der selbsttätigen Verstärkungsregler", Elektrische Nachrichtentechnik , vol. 5, nr. 11, sid. 459-467, 1928. (Tyska) Om dynamiken hos automatiska förstärkningskontroller Arkiverad 21 maj 2019 på Wayback Machine , (engelsk översättning)
3. ↑ http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=10094&page=281 Arkiverad 15 oktober 2012 på Wayback Machine Memorial Tributes: National Academy of Engineering, volym 9 (2001) sida 281, hämtad 2009 23 oktober
4. ↑ METOD OCH ENHET FÖR AUTOMATISK JUSTERING AV ALEINIKS INSPELNINGSNIVÅ (1995-1997) (otillgänglig länk) . Arkiverad från originalet den 25 november 2019. (obestämd) 

Litteratur

• Siforov V. I. Radiomottagare. - 5. - M. , 1954.
• Tartakovsky GP Dynamik för automatiska förstärkningskontrollsystem. - M. - L., 1957.

Ordböcker och uppslagsverk	Stor dansk

Radio
Huvuddelar	Antenn Matare matchande enhet Förstärkare Filtrera Mixer Heterodyne frekvenssyntes AHR PLL Mellanfrekvenskretsar Detektor stereodekoder AGC
Olika sorter	detektor direkt förstärkning regenerativ reflex- neutrodyn krisstadin direkt omvandling Superheterodyn Autodyne Digital radio CAM-D SDR DRM HD-radio RDS transceiver mätmottagare