单元十二角度调制电路.doc

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1、单元十二反馈控制电路课题：12.1反馈控制电路概述12.2自动增益控制教学目的：1.了解反馈控制电路的分类2.理解反馈控制电路的基本组成及工作原理3.了解AGC的功能、分类及应用4.理解AGC电压的产生及控制原理、方式教学重点：反馈控制电路的基本组成及工作原理AGC电压的产生及控制原理、方式教学难点：AGC电压的产生及控制原理、方式教学方法：讲授课时：2学时教学进程单元十二反馈控制电路一、反馈控制电路的概念在通信系统和电子设备中，为了提高它们的性能指标或实现某些高性能要求，广泛采用各种类型的控制电路。这些控制电路大都是利用反馈的原理实现对自身

2、的调节与控制，因此统称为反馈控制电路(FeedbackControlCircuits)。若反馈系统都是闭环的系统，则称为环路系统。二、反馈控制系统的框图1、框图反馈控制电路可以看成由被控制对象和反馈控制器两部分组成的自动调节系统。图12-1所示是反馈控制电路的组成方框图。图12-1反馈控制电路的组成方框图2、各部分的功能(1)参考部件产生标准的物理量(2)比较部件产生误差信号(3)控制部件产生控制信号(4)被控部件产生输出物理量，扰动代表各种使输出量变动的因素(5)测量部件是反馈网络其中Xo为系统输出量，XI为系统输入量，也就是反馈控制器的比

3、较标准量。根据实际工作的需要，每个反馈控制电路的Xo和XI之间都有确定的关系，例如Xo=f(XI)。这一关系若受到破坏，则反馈控制器就能够检测出输出量与输入量的关系偏离Xo=f(XI)的程度，从而产生相应的误差量Xe，加到被控对象上对输出量Xo进行调整，使输出量与输入量之间的关系接近或恢复到预定的关系Xo=f(XI)。反馈控制系统之所以能够控制参量，使之稳定，其主要原因在于它能够利用存在着的误差来减小误差。因此当扰动引起误差时，反馈控制系统只能把误差减小或者说减到很小，但不能完全消除误差。三、反馈控制系统的类型及特点对通信系统来说，传送信息的

4、载波信号通常采用高频振荡信号，而一个高频振荡信号含有三个基本参数，即振幅、频率和相位。在传送信息时，发射信号可用振幅调制、频率调制和相位调制。对于反馈控制电路来说，也就是实现对这三个参数的分别控制，即自动增益控制AGC、自动频率控制AFC和锁相环路PLL。1.自动增益控制AGC，主要用于接收机中，以维持整机输出恒定，几乎不随外来信号的强弱而变化。2.自动频率控制AFC，又称自动频率微调，主要用于电子设备中稳定振荡器振荡频率。它利用反馈控制量自动调节振荡器的振荡频率，使振荡器稳定在某一预期的标准频率附近。3.自动相位控制APC(或锁相环路PLL

5、)，它用于锁定相位，实现无频差反馈控制。锁相环路功能强大，应用广泛，这也是本章的重点。由于反馈控制电路是利用反馈量与参考量之间的误差量实现对电路的控制，因此在控制过程中，被控制量始终存在误差，反馈控制只是维持误差在一定范围，它无法完全消除误差量。12.2自动增益控制AGC一.自动增益控制的概念、功能及应用(一)概念：利用反馈控制电压(±UAGC)控制放大器的增益，使放大器输出信号稳定(基本不变)。(二)功能自动增益控制电路是接收机的控制电路之一。1.影响接收机性能的因素(1)接收的信号功率不同、距离不同。(2)接收机的工作环境(温度、噪声等)

6、具有时变性。(3)信号传输方式的差异，使接收的信号衰落各异。(4)接收机工作电源电压不稳定。2.各因素对接收机性能的影响(1)接收机输入信号忽强忽弱，若对不同信号维持相同增益，输出信号将忽大忽小；(2)接收机的电源稳定性、内部噪声及工作环境等因素的时变性使放大器的增益时变，输出信号也随之变化。3.AGC的必要性使用自动增益控制（AGC）来控制接收机的增益，使其随输入信号强弱变化。其作用是：当输入信号电压变化很大时，保持接收机输出信号基本稳定(变化不大)。即当输入信号很弱时，接收机的增益大；当输入信号很强时，接收机的增益小。这样，当信号场强变化

7、时，接收机输出端的电压或功率基本稳定。二.自动增益控制的类型(一)简单AGC1.基本原理在没有控制电路时，接收机的输出电压随天线上感应电动势的增大而增大(不考虑外来信号过强时超出晶体管的线性工作范围)，如图12-2中曲线所示。具有简单AGC电路的接收机，它的增益随外来的增加而减小，如图曲线所示。这种接收机输入感应电动势与输出电压的关系曲线，称为AGC特性曲线。图12-2简单AGC特性曲线2.特点简单AGC电路的主要缺点是，一有外来信号，AGC立刻起作用，接收机的增益就因受控制而减小。这对提高接收机的灵敏度是不利的，尤其在外来信号很微弱时，不利

8、一面表现尤为突出。为了克服这个缺点，也就是希望外来信号大于某值后，AGC才起作用，可采用延迟式AGC电路。(二)延迟式AGC1.基本原理图12-3为延迟式AGC特性