通信电路原理_第12章.pptx
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1、会计学1通信电路原理通信电路原理_第第12章章12-1概述概述2 闭环闭环闭环闭环(自动自动自动自动)控制系统控制系统控制系统控制系统:反馈控制:反馈控制:反馈控制:反馈控制将受控物理量自动调整到预定值。将受控物理量自动调整到预定值。将受控物理量自动调整到预定值。将受控物理量自动调整到预定值。开环开环开环开环(自动自动自动自动)控制系统控制系统控制系统控制系统:前向控制:前向控制:前向控制:前向控制程控程控程控程控(数控数控数控数控),智能化控制等。,智能化控制等。,智能化控制等。,智能化控制等。如:开、管机,自动录放,程序工作等。如:开、管机,自动录放,程序工作等。如:开、管机,自动录放,程
2、序工作等。如:开、管机,自动录放,程序工作等。第1页/共61页一、一、一、一、常用的反馈控制方式常用的反馈控制方式常用的反馈控制方式常用的反馈控制方式 1 1自动增益控制自动增益控制自动增益控制自动增益控制 AGC(AVC)AGC(AVC)反馈控制量为增益反馈控制量为增益反馈控制量为增益反馈控制量为增益(或电平或电平或电平或电平),),以控制放大器以控制放大器以控制放大器以控制放大器系统中某级系统中某级系统中某级系统中某级(或几级或几级或几级或几级)的增益大小。的增益大小。的增益大小。的增益大小。2 2自动频率控制自动频率控制自动频率控制自动频率控制 AFCAFC反馈控制量为频率反馈控制量为频
3、率反馈控制量为频率反馈控制量为频率,以稳定频率。以稳定频率。以稳定频率。以稳定频率。3 3自动相位控制自动相位控制自动相位控制自动相位控制 APC(PLL)APC(PLL)反馈控制量为相位反馈控制量为相位反馈控制量为相位反馈控制量为相位PLLPLL可实现调频、鉴频、混频、解调、频率可实现调频、鉴频、混频、解调、频率可实现调频、鉴频、混频、解调、频率可实现调频、鉴频、混频、解调、频率合成等。合成等。合成等。合成等。第2页/共61页二、自动控制系统的模式二、自动控制系统的模式二、自动控制系统的模式二、自动控制系统的模式(图图图图12-1p361)12-1p361)第3页/共61页三、分析方法三、分
4、析方法三、分析方法三、分析方法反馈控制电路均含有非线性电路。反馈控制电路均含有非线性电路。如:如:AGC:检波电路检波电路AFC:鉴频、混频电路鉴频、混频电路APC(PLL):鉴相器、混频器鉴相器、混频器故采用非线性电路分析方法,在一定故采用非线性电路分析方法,在一定条件下可近似为线性。条件下可近似为线性。第4页/共61页12-2自动增益控制(自动增益控制(AGC)1 一、一、一、一、AGCAGC目的与要求目的与要求目的与要求目的与要求1.1.目的:目的:目的:目的:接收信号几接收信号几接收信号几接收信号几vv几几几几mvmv变化变化变化变化,即信号强弱比为即信号强弱比为即信号强弱比为即信号强
5、弱比为10103 310104 4。变化原因变化原因变化原因变化原因:距离不同、电台发射功率不同;距离不同、电台发射功率不同;距离不同、电台发射功率不同;距离不同、电台发射功率不同;移动电台、短波信号衰落,强弱变化相对缓慢。移动电台、短波信号衰落,强弱变化相对缓慢。移动电台、短波信号衰落,强弱变化相对缓慢。移动电台、短波信号衰落,强弱变化相对缓慢。因信号强弱变化大,若放大器因信号强弱变化大,若放大器因信号强弱变化大,若放大器因信号强弱变化大,若放大器增益增益增益增益固定,则造成:固定,则造成:固定,则造成:固定,则造成:(1)(1)使后级放大器偏离线性区使后级放大器偏离线性区使后级放大器偏离线
6、性区使后级放大器偏离线性区,信号失真;信号失真;信号失真;信号失真;如:电视信号的同步头被压缩或消去如:电视信号的同步头被压缩或消去如:电视信号的同步头被压缩或消去如:电视信号的同步头被压缩或消去,使同步失控。使同步失控。使同步失控。使同步失控。严重时严重时严重时严重时,产生大信号阻塞产生大信号阻塞产生大信号阻塞产生大信号阻塞(进入截止、饱和区进入截止、饱和区进入截止、饱和区进入截止、饱和区);(2)(2)增加混频组合频率干扰和非线性;增加混频组合频率干扰和非线性;增加混频组合频率干扰和非线性;增加混频组合频率干扰和非线性;第5页/共61页2.2.对对对对AGCAGC电路的具体要求电路的具体要
7、求电路的具体要求电路的具体要求(1)(1)增益控制范围大;增益控制范围大;增益控制范围大;增益控制范围大;如:电视如:电视如:电视如:电视AGCAGC:2060dB2060dB。(2)(2)保持系统良好的信噪比特性;保持系统良好的信噪比特性;保持系统良好的信噪比特性;保持系统良好的信噪比特性;(3)(3)控制灵敏度高;控制灵敏度高;控制灵敏度高;控制灵敏度高;如:电视如:电视如:电视如:电视AGCAGC:-3dB-3dB以内。以内。以内。以内。(4)(4)控制增益变化时,幅频、群时延特性不控制增益变化时,幅频、群时延特性不控制增益变化时,幅频、群时延特性不控制增益变化时,幅频、群时延特性不变变
8、变变,以减小信号失真;以减小信号失真;以减小信号失真;以减小信号失真;(5)(5)控制特性受温度影响小。控制特性受温度影响小。控制特性受温度影响小。控制特性受温度影响小。第6页/共61页二、带有二、带有二、带有二、带有AGCAGC电路的调幅接收机系统框图电路的调幅接收机系统框图电路的调幅接收机系统框图电路的调幅接收机系统框图(图图图图12-2p362)12-2p362)注意:注意:注意:注意:1.1.延迟式延迟式延迟式延迟式AGCAGC控制控制控制控制(先中放,后高放先中放,后高放先中放,后高放先中放,后高放););2.2.对于对于对于对于FMFM接收机接收机接收机接收机:(1)(1)鉴频前的
9、限幅,要求中放增益高,以提供足够的驱动电压,鉴频前的限幅,要求中放增益高,以提供足够的驱动电压,鉴频前的限幅,要求中放增益高,以提供足够的驱动电压,鉴频前的限幅,要求中放增益高,以提供足够的驱动电压,故故故故AGCAGC一般只控制高放;一般只控制高放;一般只控制高放;一般只控制高放;(2)(2)鉴频器的输出信号幅度仅与已调信号的频偏有关,而与输鉴频器的输出信号幅度仅与已调信号的频偏有关,而与输鉴频器的输出信号幅度仅与已调信号的频偏有关,而与输鉴频器的输出信号幅度仅与已调信号的频偏有关,而与输入信号幅度无关,故入信号幅度无关,故入信号幅度无关,故入信号幅度无关,故AGCAGC电压一般取自中放的一
10、部分信号。电压一般取自中放的一部分信号。电压一般取自中放的一部分信号。电压一般取自中放的一部分信号。第7页/共61页三、三、三、三、控制放大器增益的方法控制放大器增益的方法控制放大器增益的方法控制放大器增益的方法 1 1 放大管电流控制法放大管电流控制法放大管电流控制法放大管电流控制法(图图图图12-3p363)12-3p363)演示演示演示演示第8页/共61页 正向正向正向正向AGCAGC:(QR:(QR段)增益段)增益段)增益段)增益G G随随随随I Ic c反比变化反比变化反比变化反比变化即:即:即:即:I Ic c,G G:I Ic c,G G 专用正向专用正向专用正向专用正向AGCA
11、GC管,曲线较陡,即管,曲线较陡,即管,曲线较陡,即管,曲线较陡,即I Ic c 时时时时G G 较快较快较快较快(控制控制控制控制 灵敏度高灵敏度高灵敏度高灵敏度高)。I Ic c大大大大,功率损耗大功率损耗大功率损耗大功率损耗大反向反向反向反向AGCAGC:(OP(OP段)段)段)段)增益增益增益增益G G随随随随I Ic c正比变化正比变化正比变化正比变化 即:即:即:即:I Ic c,G GI Ic c,G G 优点:优点:优点:优点:I Ic c小,节省功率。小,节省功率。小,节省功率。小,节省功率。缺点:缺点:缺点:缺点:信号过小时,信号过小时,信号过小时,信号过小时,I Ic c
12、过快,放大过快,放大过快,放大过快,放大 器进入非线性区。器进入非线性区。器进入非线性区。器进入非线性区。第9页/共61页例:例:(图图12-4p364)图图图图(a)(a)为反向为反向为反向为反向AGCAGC控制,控制,控制,控制,V VAGCAGC为为为为负电压负电压负电压负电压 控制过程:输出控制过程:输出控制过程:输出控制过程:输出V VAGCAGC负向负向负向负向i ib b(i ic c)G G 图图图图(b)(b)为正向为正向为正向为正向AGCAGC控制,控制,控制,控制,V VAGCAGC为为为为正电压正电压正电压正电压 控制过程:输出控制过程:输出控制过程:输出控制过程:输出
13、V VAGCAGC正向正向正向正向i ib b(i ic c)G G 第10页/共61页2 2 放大管集电极电压控制法放大管集电极电压控制法放大管集电极电压控制法放大管集电极电压控制法(图图图图12-5p364)12-5p364)R较大时较大时,ic时时Vcc经经R后后Vcc下降较快下降较快,VAGC正向正向ib(Vbe)icVce,VccG第11页/共61页3 3 放大管负载控制法放大管负载控制法放大管负载控制法放大管负载控制法 通过通过通过通过V VAGCAGC控制负载变化来改变增益。控制负载变化来改变增益。控制负载变化来改变增益。控制负载变化来改变增益。(图图图图12-6p365)12-
14、6p365)第12页/共61页4 4 差动电路增益控制法差动电路增益控制法差动电路增益控制法差动电路增益控制法 采用分流方采用分流方采用分流方采用分流方 式控制增益式控制增益式控制增益式控制增益(图图图图12-7p365)12-7p365)第13页/共61页5 5双栅场双栅场双栅场双栅场MOSMOS效应管增益控制效应管增益控制效应管增益控制效应管增益控制(图图图图12-8p365)12-8p365)第14页/共61页四、四、四、四、AGCAGC电路举例电路举例电路举例电路举例 1.1.广播接收机中的广播接收机中的广播接收机中的广播接收机中的AGCAGC电路电路电路电路(图图图图12-9p366
15、)12-9p366)第15页/共61页第16页/共61页2.AGC2.AGC方式高线性调幅方式高线性调幅方式高线性调幅方式高线性调幅(图图图图12-10p367)12-10p367)第17页/共61页3.AGC3.AGC方式高线性功放方式高线性功放方式高线性功放方式高线性功放(图图图图12-11p367)12-11p367)第18页/共61页12-312-3自动频率控制(自动频率控制(自动频率控制(自动频率控制(AFCAFC)22使振荡器频率自动锁定到预定的频率上。使振荡器频率自动锁定到预定的频率上。一、一、AFC原理框图原理框图(图图12-12p368)第19页/共61页1.1.鉴频器鉴频器
16、鉴频器鉴频器(比较器比较器比较器比较器)ff0 0(VCO(VCO输出输出输出输出),),f fs(s(标准频率标准频率标准频率标准频率)f f0 0=f fs s:比较器无输出:比较器无输出:比较器无输出:比较器无输出 f f0 0f fs s:有正比于:有正比于:有正比于:有正比于 f fo o-f fs s的输出的输出的输出的输出,经经经经LPFLPF输出输出输出输出v vc c去控制去控制去控制去控制VCOVCO,当当当当|f f0 0-f fs s|减少到减少到减少到减少到f f时时时时,自动微调过程停止自动微调过程停止自动微调过程停止自动微调过程停止,输出频率输出频率输出频率输出频
17、率稳定在稳定在稳定在稳定在f fs s f f2.LPF2.LPF按系统要求按系统要求按系统要求按系统要求,从鉴频器输出的误差信号中滤出控制从鉴频器输出的误差信号中滤出控制从鉴频器输出的误差信号中滤出控制从鉴频器输出的误差信号中滤出控制信号信号信号信号v vc c3.3.受控元件受控元件受控元件受控元件可变电抗元件。可变电抗元件。可变电抗元件。可变电抗元件。4.4.受控振荡器受控振荡器受控振荡器受控振荡器 VCOVCO5.5.闭环系统满足负反馈闭环系统满足负反馈闭环系统满足负反馈闭环系统满足负反馈(图图图图12-13p368)12-13p368)第20页/共61页5.5.闭环系统满足负反馈闭环
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- 通信 电路 原理 12
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