自动增益放大器毕业论文(编辑修改稿)

自动增益放大器毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

C 电路才起控制作用，使增益随输入信号的增大而减少。 为实现上述要求，必须有一个能随外来信号强弱而变化的控制电压或电流信号，利用这个信号对放大器的增益自动进行控 制。 由上述分析可知，调幅中频信号经幅度检波后，在它的输出中除音频信号外，还含有直流分量。 直流分量大小与中频载波的振幅成正比，也即与外来高频信号成正比。 因此，可将检波器输出的直流分量作为 AGC 控制信号。 AGC 电路工作原理：可以分为增益受控放大电路和控制电压形成电路。 增益受控放大电路位于正向放大通路，其增益随控制电压 U0而改变。 控制电压形成电路的基本部件是 AGC 整流器和低通平滑滤波器，有时也包含门电路和直流放大器等部件。 2. 2 自动增益控制放大器 目前 ,实现自动增益控制的手段很多 ,典型的有压控放大器 ,也就是 本文所要研究的自动增益控制放大器。 它是通过调整放大器一个控制端的电压 ,就可以实现调节这个放大器的增益。 因此 ,我们就可以通过反馈电路采集输出端的电压 ,通过调整网络后 (调整网络的功能就是规定的调整策略 )加到放大器的控制端 .就可以实现自动增益控制。 2. 3 本课题的研究内容 本文设计的电路主要是应用于音频放大的前级电压放大，因此设计的电路需容纳的频带范围应较宽，以至于使语音信号通过。 由于语音信号的频带范围为300hz3400hz,所以该电路所应设计的频带范围应在 300hz3400hz 之间，并且电路应该实现增益 的闭环调节，通过此电路可以实现增益的自动调整，以至于使音频信号强时自动减小放大器的倍数，信号弱时自动增大放大器的倍数，从而实现音量的自动调节。 第 3 章 自动增益控制放大器的电路设计 方案选择 方案（一）：利用电阻电容来实现自动增益控制： 图 1 由图 1 可以看出，此方案 是通过自动调节 RP1（调节低频）、 RP2（调节高频）来实现对输入信号的增益控制。 当 RP1的滑动端在最左端时，电容 C1被短路，音频信号经 R R2送至运放的反相输入端，运放输出信号经过 R RP1与 C2并联后反馈回来，此时低音增益达到最大值。 当 RP1到右端时，音频信号经过 R RPR2送到运放的反相输入端，运放输出信号经过 R C2反馈回来，此时增益到最小值。 同理， RP2的滑动端在最左端时，高音增益到最大，在最右端时，高音增益到最小。 本电路虽然实现简单，没有复杂的构造，但由于高低音的转折区分不明显，导致 电路的性能的不完善，在高低音分界时，不能准确的确定增益的调节是通过哪一个滑动电阻，也就不能稳定的实现自动增益控制，因此不可选。 方案（二）：通过两级放大器级联实现自动增益控制： 图 2 由图 2 可以看出，此方案是通过两级放大器的级联来控制自动增益调节的。 此图采用了 AD603 来实现自动增益控制电路。 AD603 是低噪、 90MHz 带宽增益可调的集成运放，如增益用分贝表示，则增益与控制电压成线性关系。 管脚间的连接方式决定了可编程的增益范围，增益在 11～ +30dB 时的带宽为 90MHz，增益在+9～ +41dB 时具有 9MHz 带宽，改变管脚间的连接电阻，可使增益处在上述范围内。 本电路经两级 AD603 级联后放大的信号，一路由 J2送入下一级信号通道，另一路则 输入到三极管。 三极管的发射极 PN 结完成 AGC 检波，三极管 PNP、 NPN之间，形成的电流之差，经过集电极 C2后，在 C2上形成一个压降，当 C2上的电荷达到一定量时，有反馈电流送回，则形成 AGC 控制电压 VAGC。 输入信号增大时，三极管的集电极电流之差也跟着增大，反馈回到 AD603 之后使输出 VAGC相应减小；同样，输入信号减小时， VAGC则会增大，即 VAGC与输入信号的强度成反比，符合AGC 电压反向控制要求。 本方案结果较为理想，并且通过两级放大器的级联使增益控制范围增宽，性能比较稳定，但在与第三种方案进行综合比对 时，我们采用了第三种方案。 方案（三）：利用放大器和场效应管共同组成的电路实现自动增益控制 图 3 由图 3 可见，整个电路由包括场效应管在内的压控增益放大器，整流滤波电路，直流放大器组成，实现增益的闭环控制。 信号自输入端进入到电路中，运放A1 构成压随器，作为输入级。 由运放 A2 构 成反向放大器，其增益由场效应管的源极和漏极之间的电阻决定。 输出电压经过整流电路和滤波电路形成压控电压，加到场效应管的栅极，当压控电压发生变化时，源极和漏极之间的电阻亦发生变化，因此放大器的放大倍数也发生变化，因此当音频信号强时自动减小放大器的倍数，信号弱时自动增大放大器的倍数，从而实现音量的自动调节，达到自动增益控制的目的。 本电路利用场效应管为压控元件的特性，通过改变其栅极的电压，进而改变其漏极和源极之间的电阻，从而可以改变放大器的增益，达到自动增益控制的目的。 由于本电路结构原理简单且性能优良，成本相 对较低，自动增益控制效果也比较稳定。 因为第一种方案性能不十分稳定，自动增益控制的准确性不够完善、而第二种方案相对成本较高，在进行综合比较时，。