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1、第十二章反馈控制电路§12-1概述[2]§12-2自动增益控制（AGC）[1]§12-3自动频率控制（AFC）[2]§12-4锁相环路的基本组成及数学模型[2]§12-5锁相环路的基本分析[3]§12-6锁相环路的应用[1]重点：各种控制电路的作用、组成框图、实际应用、实际电路。掌握AGC电路中对放大器增益的控制方法，AFC的组成框图，PLL(APC)的组成框图及各种应用。难点：AGC、APC中控制信号的变化方向与被控电路的相互关系。§12-1概述[2]闭环(自动)控制系统：反馈控制将受控物理量自动
2、调整到预定值。开环(自动)控制系统：前向控制程控(数控)，智能化控制等。如：开、管机，自动录放，程序工作等。一、常用的反馈控制方式1．自动增益控制AGC(AVC)反馈控制量为增益(或电平),以控制放大器系统中某级(或几级)的增益大小。2．自动频率控制AFC反馈控制量为频率,以稳定频率。3．自动相位控制APC(PLL)反馈控制量为相位PLL可实现调频、鉴频、混频、解调、频率合成等。二、自动控制系统的模式(图12-1p361)三、分析方法反馈控制电路均含有非线性电路。如：AGC:检波电路AFC:鉴频、混
3、频电路APC(PLL):鉴相器、混频器故采用非线性电路分析方法，在一定条件下可近似为线性。§12-2自动增益控制（AGC）[1]一、AGC目的与要求1.目的：接收信号几μv~几mv变化,即信号强弱比为103~104。变化原因：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。因信号强弱变化大，若放大器增益固定，则造成：(1)使后级放大器偏离线性区,信号失真；如：电视信号的同步头被压缩或消去,使同步失控。严重时,产生大信号阻塞(进入截止、饱和区)；(2)增加混频组合频率干扰和非线性
4、；2.对AGC电路的具体要求(1)增益控制范围大；如：电视AGC：20~60dB。(2)保持系统良好的信噪比特性；(3)控制灵敏度高；如：电视AGC：-3dB以内。(4)控制增益变化时，幅频、群时延特性不变,以减小信号失真；(5)控制特性受温度影响小。二、带有AGC电路的调幅接收机系统框图(图12-2p362)注意：1.延迟式AGC控制(先中放，后高放);2.对于FM接收机：(1)鉴频前的限幅，要求中放增益高，以提供足够的驱动电压，故AGC一般只控制高放；(2)鉴频器的输出信号幅度仅与已调信号的频偏
5、有关，而与输入信号幅度无关，故AGC电压一般取自中放的一部分信号。三、控制放大器增益的方法1．放大管电流控制法(图12-3p363)演示正向AGC:(QR段）增益G随Ic反比变化即：Ic↑，G↓ :Ic↓，G↑专用正向AGC管，曲线较陡，即Ic↑时G↓较快(控制灵敏度高)。Ic大,功率损耗大反向AGC：(OP段）增益G随Ic正比变化即：Ic↓,G↓Ic↑，G↑优点：Ic小，节省功率。缺点：信号过小时，Ic↓↓过快，放大器进入非线性区。例：(图12-4p364)图(a)为反向AGC控制，VAGC为
6、负电压控制过程：输出↑→VAGC负向↑→ib(ic)↓→G↓图(b)为正向AGC控制，VAGC为正电压控制过程：输出↑→VAGC正向↑→ib(ic)↑→G↓2．放大管集电极电压控制法(图12-5p364)R较大时,ic↑时Vcc经R后Vcc'下降较快,VAGC正向↑→ib(Vbe↑)→ic↑→Vce↓,Vcc'↓→G↓3．放大管负载控制法通过VAGC控制负载变化来改变增益。(图12-6p365)4．差动电路增益控制法采用分流方式控制增益(图12-7p365)5．双栅场MOS效应管增益控制(图12-8
7、p365)四、AGC电路举例1.广播接收机中的AGC电路(图12-9p366)2.AGC方式高线性调幅(图12-10p367)3.AGC方式高线性功放(图12-11p367)§12-3自动频率控制（AFC）[2]使振荡器频率自动锁定到预定的频率上。一、AFC原理框图(图12-12p368)1.鉴频器(比较器)f0(VCO输出) ,fs(标准频率)f0=fs：比较器无输出f0≠fs：有正比于fo-fs的输出,经LPF输出vc去控制VCO，当
8、f0-fs
9、减少到△f时,自动微调过程停止,输出频率稳定在f
10、s±△f2.LPF按系统要求,从鉴频器输出的误差信号中滤出控制信号vc3.受控元件可变电抗元件。4.受控振荡器VCO5.闭环系统满足负反馈(图12-13p368)5.闭环系统满足负反馈(图12-13p368)右图：振荡器控制特性曲线A:理想，无频差；B:实际，有固有频差△f；C:△fp捕捉带宽; D:△fH同步带宽(临界情况)。二、AFC系统应用框图举例1.调幅接收机AFC系统(图12-14p369)2.彩电接收机AFC系统(图12-15p369)§12-4锁相
