AGC回路：包括的な概要

自動利得制御（AGC）は、信号の入力と出力の問題、特に変動する信号の解決に役立ちます。あなたがすでに知っていることはそれだけです。ただし、人々は通常、そのメカニズムや、安定した出力信号を提供する方法さえも見落としています。幸いなことに、AGC回路に興味があるすべての人のために、システムに関するすべての事実を統合する回路について詳しく調べます。

1。 AGC回路とは何ですか？

自動利得制御は、出力信号が一定のレベルになるようにすることで、アンプの電子回路の振幅を調整するシステムです。

入力信号の振幅変動にもかかわらず、平均出力信号を調整し、アンプのゲインを変更します。

システムはフィードバックループで動作します。つまり、出力信号は入力信号として戻ります。回路は、因果関係の連鎖を介してコールをシステムにリダイレクトし、ループサイクルを引き起こす可能性があります。

このシステムは、修正を容易にし、変更に適応することもできるため、閉ループAGCシステムです。

AGC回路のブロックチェーン図

2。 AGCの機能は何ですか？

AGCは、地震処理におけるゲイン回復の標準的な方法です。海洋地震波を研究するとき、科学者はデータにAGCシステムを適用します。科学者はAGCなしでは一部の情報を認識できないため、データにAGCを適用すると、AGCがより見やすくなります。失われる情報は、振幅の減衰によるものです。

増幅効果は電気信号の振幅に対して自動的に行われるため、理想的です。

このアプリケーションは、AGC演算子の長さを使用したトレースごとのトレースに基づいています。したがって、この手順は、AGCオペレーターの長さのスケールファクターを介して振幅を計算するのに役立ちます。

特に、AGCウィンドウとも呼ばれるAGCオペレーターの長さは、AGCゲイン補正に不可欠であり、通常はミリ秒の持続時間があります。

AGCウィンドウは、科学者がさまざまな時定数で地震データサンプルに対して使用するミリ秒の期間です。

コンセプトに精通している方にも簡単に適用して利用できるため、処理ツールの理想的な選択肢です。ただし、地震データ内の振幅情報を消去するという欠点があります。

3。 AGCの基本的な動作原理

AGCシステムの単純な原理は、信号出力を自動制御することです。これは、ラジオ受信機の可変入力振幅を変更して出力振幅を均等化することによって行われます。

自動利得制御回路システムは、固体信号に対して振幅変調も行います。

エミッタからのDCバイアス電圧は、チューブ回路で発生するのと同じように、アンプからのゲインを制御します。 AGCシステムにより、信号強度が変動した場合に再調整する必要がなくなります。

ゲインは、増幅回路の入力信号レベルに対する一定の出力振幅の比率であることに注意することが重要です。

AGCシステムを備えたバイポーラトランジスタ受信機は、ゲイン信号が送り返されるために電力を必要とすることで機能します。

十分なAGC電力変動がある場合、ベース電流はエミッタ電流を簡単に制御できます。

4。 AGC回路

このセクションでは、AGC回路を必要とするプロジェクトについて説明します。私たちの目標は、マイクのオーディオ信号を増幅することです。

デモンストレーションでは、アンプ回路を忘れずに、最大周波数ゲインのオーディオアンプの動作を示します。

コンポーネントを個別に見てから、それらが回路内でどのように関連しているかを確認します。

i。マイクコネクタ

マイクコネクタには、弱いオーディオ信号を送信するためのアクティブデバイスにする回路があります。

ダイヤフラムは信号が弱いために振動し、電流としてコースを介して通信します。音波は、さまざまな波長の弱い入力信号としてマイクに入ります。

電流は、マイク回路のDC電圧の抵抗を流れます。カップリングコンデンサは、後続のコースで変化する入力信号を分離します。

マイクコネクタの回路図

ii。電圧増幅器

この段階では、単一のトランジスタを備えたアンプが、マイクからの弱いオーディオ信号をブーストします。回路には、オーディオ信号を効率的に増幅するための最大ゲインがあります。

トランジション接続は入力端子と出力端子として機能し、両方にエミッタ端子があります。

抵抗-コンデンサの値は回路のゲインとともに上昇するため、入力信号がないことを確認してください。目的は、アンプを休止状態に保つことです。ただし、この場合、回路はトランジスタ回路であるため、アイドル時の出力電圧はコース全体の電圧の半分になります。

アンプの回路図

iii。 AGC+アンプ

正のピンに追加のフィードバックを備えた負帰還増幅器を利用します。したがって、ゲインは正のピンの回路接続にも依存します。

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プラス面では、電界効果トランジスタは可変電圧抵抗器またはトランジスタとして機能することができます。

コンデンサ（C1）は、すべてのコンポーネントを備えた回路内のオペアンプからトランジスタベースに信号を送ります。したがって、R2とC2は、ACエネルギーをDCに変換するのに役立ちます。

C2、R4、およびQ1の動作メカニズムは、単相ダイオードと非常によく似ています。出力電圧はアンプの出力に正比例します。

オーディオ入力と出力を備えたアンプの回路図

FEDゲートの供給電圧は相互コンダクタンスを促進し、電圧可変抵抗器として機能します。その精神では、ゲート電圧が増加すると、伝導が増加し、受信機のゲインが低下します。ゲート電圧が低下すると、グランドから正のピンへの導通が減少し、アンプのゲインが増加します。その精神では、ゲート電圧が増加すると、伝導が増加し、受信機のゲインが低下します。

電圧が無視できる場合、正のピンに導通はありません。結果は、負帰還増幅器として機能する回路になります。

このような状態では、 G =–（R2 / R1）dBの式を使用できます。 ゲインが最大であることを確認するための振幅測定用。

このビデオを見てさらに理解し、システムが機能しているデモをご覧ください。

5。 AGCのアプリケーション

AGCの最も広範な使用法は、AM受信機です。多くの最新のラジオ受信機では、オーディオ信号を調整するのに役立ちます。オーディオ信号が信号強度によって変動するシステムがないリニアアンプシステムがあります。

FM受信機もAGCシステムを使用して、より堅牢な信号による過負荷を防ぎます。

このシステムは、不要なエコーを低減することでノイズの寄与を低減するのに役立つため、レーダーシステムで役立ちます。

このシステムは、オーディオを録音する際の信号対雑音比を下げるのに役立ちます。オーディオデバイスの入力信号レベルが低い場合、より顕著なノイズが発生します。

このような場合、AGCは、信号が増加するにつれてゲインが低下するため、忠実度の高い記録の代わりになります。

放送用テープカートリッジ

（出典：https：//commons.wikimedia.org/wiki/File：Broadcast_tape_cartridges.jpg）

AGC効果は、電話の録音にも適用されます。このシステムは、会話の両方の部分を録音して、通話録音機能の最適なパフォーマンスを実現するのに役立ちます。

このシステムは、音声操作のゲイン調整デバイス（Vogad）にも不可欠です。これは、ダイナミックレンジを縮小するタイプのマイク増幅です。

Vogadは、さまざまな信号を受信し、許容範囲で標識を送信するため、無線伝送システムにも使用されています。

生物学では、AGCは感覚分野でより顕著です。例としては、カルシウム調節を使用して光のレベルを確認する脊椎動物の視覚系があります。

気候条件がAGCシステムの信号条件に影響を与えることを覚えておくのが最善です。

結論

私たちは、AGCシステム内で信号強度の調整がどのように行われるかを広く見てきました。これで、さまざまなアンプ段で何が起こっているかを理解できました。理論を実践しようと決心した場合、さまざまな信号条件下でシステムをテストするために必要なすべての情報が得られます。これらのコンポーネントの回路またはソースの詳細については、お問い合わせください。