第8章反馈控制电路第8章反馈控制电路8.1自动增益控制电路8.2自动频率控制电路8.3锁相环路8.4频率合成器第8章反馈控制电路反馈控制是现代系统工程中的一种重要技术手段。根据控制对象参量的不同，反馈控制电路可以分为以下三类：1)自动增益控制(AutomaticGainControl简称AGC)，它主要用于接收机中，以维持整机输出恒定，几乎不随外来信号的强弱变化。2)自动频率控制(AutomaticFrequencyControl，简称AFC)，它用来维持电子设备中工作频率的稳定。3)自动相位控制(AutomaticPhaseControl，简称APC)，又称为锁相环路(PhaseLockedLoop，简称PLL)，它用于锁定相位，能够实现许多功能，是应用最广的一种反馈控制电路。第8章反馈控制电路反馈控制电路的组成如图8-1所示，由比较器、控制信号发生器、可控器件和反馈网络四部分组成一个负反馈闭合环路。图8-1反馈控制系统的组成第8章反馈控制电路根据输入比较信号参量的不同，图中的比较器可以是电压比较器、频率比较器(鉴频器)或相位比较器(鉴相器)三种，所以对应参考信号可以是电压、频率或相位参量。可控器件的可控制特性一般是增益、频率或相位。第8章反馈控制电路8.1自动增益控制电路图8-2具有AGC电路的接收机组成框图在接收机中，自动增益控制电路的必要性。具有AGC电路的接收机组成框图。第8章反馈控制电路一、工作原理自动增益控制电路的作用：当输入信号电压变化很大时，保持接收机输出电压恒定或基本不变。具体地说，当输入信号很弱时，接收机的增益大，自动增益控制电路不起作用；而当输入信号很强时，自动增益控制电路进行控制，使接收机的增益减小。这样，当接收信号强度变化时，接收机的输出端的电压或功率基本不变或保持恒定。第8章反馈控制电路图8-3自动增益控制电路框图自动增益控制电路的组成：在AGC电路中，比较参量是信号电平，所以采用电压比较器。反馈网络由电平检测器、低通滤波器和直流放大器组成。第8章反馈控制电路电平检测器检测出输出信号振幅电平(平均电平或峰值电平)，滤除不需要的较高频率分量，进行适当放大后与恒定的参考电平Ur比较，产生一个误差信号ue。这个误差信号ue通过控制信号发生器去控制可控增益放大器的增益。当Ui减小而使输出Uo减小时，环路产生的控制信号uc将使增益Kv增加，从而使Uo趋于增大；当Ui增大而使输出Uo增大时，环路产生的控制信号uc将使增益Kv减小，从而使Uo趋于减小。无论何种情况,通过环路的不断地循环反馈，会使输出信号振幅Uo保持基本不变或仅在较小范围内变化。自动增益控制电路的工作原理：第8章反馈控制电路二、自动增益控制电路根据输入信号的类型、特点以及对控制的要求，AGC电路主要有以下几种类型。1．简单AGC电路在简单AGC电路里，参考电平Ur＝0。这样，只要输入信号振幅Ui增加，AGC的作用就会使增益Kv减小，从而使输出信号振幅Uo减小。图8-4为简单AGC的特性曲线。图8-4简单AGC特性曲线无AGC有AGCUiUo第8章反馈控制电路简单AGC电路的优点是线路简单，在实用电路中不需要电压比较器；主要缺点是，一有外来信号，AGC立即起作用，接收机的增益就受控制而减小。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。所以简单AGC电路适用于输入信号振幅较大的场合。第8章反馈控制电路设mo是AGC电路限定的输出信号振幅最大值与最小值之比(输出动态范围)，即(8-2)mi为AGC电路限定的输入信号振幅最大值与最小值之比(输入动态范围)，即：ominomaxoUUmiminimaxiUUmvvminvmaximaxomaximinominominomaximinimaxoi////nKKUUUUUUUUmm则有：(8-3)(8-4)称为增益动态范围，通常用分贝数表示。比值mi/mo越大，表明AGC电路输入动态范围越大，而输出动态范围越小，则AGC性能越佳。vn第8章反馈控制电路2．延迟AGC电路在延迟AGC电路里有一个起控门限，即比较器参考电压Ur，它对应的输入信号振幅Uimin，如图8-5所示。图8-5延迟AGC特性曲线第8章反馈控制电路当输入信号Ui小于Uimin时，反馈环路断开，AGC不起作用，放大器Kv不变，输出信号Uo与输入信号Ui成线性关系。当Ui大于Uimin后，反馈环路接通，AGC电路才开始产生误差信号和控制信号，使放大器增益Kv有所减小，保持输出信号...
