AGC实验报告 - 图文

实验报告

班级：

计算机实习

电子工程学院

2014211208班

姓名：祁振国 学号：2014212747 班内序号：27

目录

一、 实验名称................................................................................................... 2 二、 实验目的................................................................................................... 2 三、 实验摘要与关键词................................................................................... 2 四、 实验设计任务及要求............................................................................... 2 五、 实验设计思路与总体结构框图............................................................... 2

5.1、电路结构框图 ........................................................................................ 2 5.2、倍压整流原理： .................................................................................... 4 5.3、总体结构框图 ........................................................................................ 4 六、 分块电路和总体电路的设计（含电路图）........................................... 4

6.1. 输入缓冲级电路....................................................................................... 5 6.2. 直流耦合互补级联放大电路................................................................... 5 6.3. 射级跟随器输出级电路........................................................................... 5 6.4. AGC反馈电路 ........................................................................................... 6 6.5. 完整AGC电路 .......................................................................................... 7 七、电路的功能说明............................................................................................. 7

7.1. 功能实现................................................................................................... 7 7.2. 功能实测................................................................................................... 7 八、 故障及问题分析....................................................................................... 9

8.1. 查阅资料：............................................................................................... 9 8.2. 拼插电路板............................................................................................... 9 8.3. 实际电路真实环境测试........................................................................... 9 8.4. 数据测试以及波形绘制......................................................................... 10 九、 总结和结论............................................................................................. 10

9.1. 关于题目：............................................................................................. 10 9.2. 实验总结：............................................................................................. 10 9.3. 实验总体方面的一些启示：................................................................. 11 十、 Multsim仿真原理图波形图 .................................................................. 12 十一、 PROTEL绘制的原理图 ........................................................................ 15

11.1.........................................................PROTEL绘制的AGC电路原理图 15 11.2....................................................................用PROTEL生成的PCB板 . 16 11.3....................................................................9V稳压源电路原理图： .. 16 11.4....................................................................12V稳压源生成PCB板 .... 17 十二、本实验使用用元器件及测试仪器全览................................................... 17 十三、 借鉴文献................................................................................................. 18

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一、 实验名称

自动增益控制电路的设计与实现（AGC）

二、 实验目的

1. 了解AGC电路的原理及其应用。

2. 掌握AGC电路的一种设计及实现方法。

3. 提高学生独立设计电路和验证电路设计的能力。

三、 实验摘要与关键词

自动增益控制(Automatic Gain Control, AGC)是使放大电路的增益自动随信号强度调整的自动控制方法，它在输入信号幅度在一定的范围内变化较大时，能使输出信号幅度稳定不变或将信号的波动限制在一个很小范围内，实现这种功能的电路称为 AGC 电路，该电路广泛应用于广播电视、无线通信、光纤通信、传感器处理等方面。本实验采用短路双极型晶体管直接进行小信号控制的方法，从而可以简单有效地实现自动增益控制的功能。

关键词：自动增益控制、反馈控制电路、倍压整流、可变衰减、电压跟随器（射随） 设计任务要求

四． 实验设计任务及要求

1、基本要求：

1) 设计实现一个AGC电路，设计指标以及给定条件为：

输入信号0.5～50mVrms(有效值)； 输出信号：0.5～1.5Vrms（有效值）； 信号带宽：100～5KHz； 2) 设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用PROTEL软件绘制完整的电路原理图（SCH）

及印制电路板图（PCB） 2、提高要求：

1）设计一种采用其他方式的AGC电路；

2）采用麦克风作为输入，8Ω喇叭作为输出的完整音频系统。 3、探究要求：

1）如何设计具有更宽输入电压范围的AGC电路；

2）测试AGC电路中的总谐波失真（THD）及如何有效的降低THD。

五．设计思路与总体结构框图

1、电路结构框图

AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种，典型的反馈控制AGC由可

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变增益放大器（VGA）以及检波整流控制组成 ，如图1所示：

图式1反馈式AGC

本实验电路使用一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法，从而相对简单而有效实现预通道AGC的功能（如图2）。可变分压器由一个固定电阻R1和一个可变电阻构成，控制信号的交流振幅。可变电阻采用基极-集电极短路方式的双极性晶体管微分电阻实现为改变Q1电阻，可从一个由电压源和大阻值电阻R2组成的直流源直接向短路晶体管注入电流。为防止R2影响电路的交流电压传输特性。R2的阻值必须远大于R1。

图式2由短路三极管构成的衰减器电路

图式3短路晶体管相应的微分电阻图V-I特性曲线

对于输入Q1集电极的正电流的所有可用值，Q1的集电极－发射极饱和电压小于它的基极－发射极阈值电压，于是晶体管工作在有效状态，其VI特性曲线如图3所示。可以看出，短路晶体管的微分电阻与流过的直流电流成反比，即器件的微分电导直接与电流成正比。在工作即放大的状态下，共射极连接的双极型晶体管的电流放大系数一般在100以上，当电流变化范围范较大时，微分电阻都遵守这一反比的规则。图中所示的晶体管至少可以在五个十倍程范围内控制微分电阻，即控制幅度超过100dB。

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2、倍压整流原理：

图式3 倍压整流

a) 在一些需用高电压、小电流的地方，常常使用倍压整流电路。倍压整流，可

以把较低的交流电压，用耐压较低的整流二极管和电容器，“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍，分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。 b) 电路工作中，当二极管D1导通，D2截止，电流经过D1对电路中的电容充电，

将电容C上的电压充到接近加在D1上电压的峰值，并基本保持不变； c) 当加在C上的电压反向时，二极管D2导通，D1截止，此时，加在C上的反

向电压继续通过D2对电容C充电，充电电压峰值为加在D2两端的电压峰值。 d) 如此反复充电，C上的电压就基本上就维持在加在D1、D2上的交流电压峰值

两倍。故称为倍压整流电路。 3、总体电路分级设计结构框图

放大级，提供大部分输入信号 输入缓冲级级 放大级前端 输出信号 增益 信号范围：0.5～50mVrms 信号范围：0.5～1.5Vrms 反馈网络 六．分块电路和总体电路的设计（含电路图）

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