高频电子技术 第2版 教学课件 作者 黄亚平 主编 高频电子技术10.ppt

《高频电子技术 第2版 教学课件 作者 黄亚平 主编 高频电子技术10.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第10章反馈控制电路10.1概述利用反馈实现对电子系统自身控制的电路称为反馈控制电路。前面介绍了放大电路、振荡电路、调制电路和解调电路等功能电路，用这些功能电路可以组成一个通信系统和其他电子系统，但是这样组成的系统的性能不一定完善。例如，在调幅接收机中，天线上感生的有用信号的强度往往由于电波传播衰减等原因会有较大的起伏变化，导致放大器输出信号时强时弱，发生不规则变化，有时还会造成阻塞。对于移动接收设备，由于接收设备和发射机的距离以及周围的环境时刻变化，接收天线感应到的信号强弱不断的、无规则地变化。若采用固定增益的放大器，则信号强时会造成阻塞，信号弱时又会造成输出信号太弱，这显然不利于信号的处

2、理。在电子技术中，由于需要具有性能优良的处理和传输信号的器件以及电路，因此广泛采用反馈技术，构成反馈控制系统，完成各种需要的任务。各种类型的反馈控制电路，就其作用而言，都可看成由反馈控制器和对象两部分组成的自动调节系统，如图10-1所示。图中，Xi、Xo分别为反馈控制电路的输入量和输出量，它们之间有一确定的关系，设为Xo=f（Xi），这个关系是根据使用要求预先设定的。若由于某种原因，使这个关系受到破坏，则反馈控制器就能在对Xo和Xi的比较过程中检测出它们与预定关系之间的偏离程度，从而产生相应的误差量Xe加到对象上，对象根据Xe对Xo进行调节，使Xo与Xi之间接近或恢复到预定的关系。图10-1

3、反馈控制电路的组成框图根据控制对象参数的不同，反馈控制电路可分为以下3类：①若需要比较和调节的参数为电压或电流，则相应的Xo和Xi为电压或电流的反馈控制电路称为自动增益控制电路（AutomaticGainControl，AGC）。②需要比较和调节的参数为频率，则相应的Xo和Xi为频率的反馈控制电路称为自动频率控制电路（AutomaticFrequencyControl，AFC）。③若需要比较和调节的参数为相位，则相应的Xo和Xi为相位的反馈控制电路称为自动相位控制电路（AutomaticPhaseControl，APC）。自动相位控制电路又称为锁相环路（PhaseLockedLoop，PLL

4、），它是应用最广的一种反馈控制电路，目前已制成通用的集成组件。10.2自动增益控制电路自动增益控制电路是接收机的重要辅助电路之一，它的作用是使接收机输出电平保持一定范围。接收机的输出电平取决于输入信号电平以及接收机的增益。若接收机的增益恒定不变，则信号太强时会造成接收机饱和或阻塞，而信号太弱时又可能被丢失。因此希望接收机的增益随接收信号的强弱而变化，信号强时增益低，信号弱时增益高，这样就需要使用自动增益控制电路。10.2.1自动增益控制电路的工作原理电路组成框图自动增益控制电路是一种在输入信号幅值变化很大的情况下，通过调节可控增益放大器的增益，使输出信号幅值基本恒定或仅在较小范围内变化的一种

5、电路，其组成框图如图10-2所示。图10-2自动增益控制电路的组成它的反馈控制器由检波器、低通滤波器、直流放大器和电压比较器组成，对象就是可控增益放大器。可控增益放大器的电压增益A2受比较器输出误差电压ue的控制。这种控制是通过改变受控放大器静态工作点的电流值、输出负载值、反馈网络的反馈量或与受控放大器相连的衰减网络的衰减量等来实现的。滤波器的作用当输入信号为调幅信号时，其调制信号为低频信号，经过振幅检波器可将该调制信号检测出来。显然，自动增益控制电路不应该按此信号的变化来控制增益A2。否则，调幅波的有用幅值变化将会被自动增益控制电路的控制作用所抵消，即当此调制信号幅度大时，可控增益放大器的

6、增益下降；当此调制信号幅度较小时，可控增益放大器的增益增加，从而使放大器的输出保持基本不变，这种现象被称为反调制。显然当出现反调制后，可控增益放大器输出的调幅信号的调制度将下降。由于发射功率的变化、距离远近的变化和电波传播衰减等引起信号强度的变化是比较缓慢的，反映其变化的信号应是缓慢变化信号，其频率应该比调制信号的频率低。低通滤波器的作用应该是将调制信号滤除，而保留缓慢变化信号送给电压比较器进行比较。因此，必须选择适当的环路频率响应特性，使对于高于某一频率的调制信号的变化无响应，而仅对低于这一频率的缓慢变化才有控制作用，这主要取决于低通滤波器的截止频率。图10-3具有AGC电路的接收机框图(

7、a)超外差收音机框图(b)电视接收机框图图10-3b是电视接收机的框图，具有较复杂的AGC电路。电视天线收到的信号经放大、变频、再放大后，进行检波，取出视频信号。预视放对视频信号放大，除送到下一级视频放大外，还送到AGC电路。去除干扰后，再经AGC检波和放大。AGC检波的目的类似于超外差收音机中的AGC电压滤波器的作用，即取出信号平均值，作为AGC电压uAGC。uAGC除控制中放增益外，还经过延迟放大，去控制