Automaattinen vahvistuksen säätö

Automaattinen vahvistuksen säätö , AGC ( eng.  automatic gain control , AGC ) - prosessi, jossa laitteen, yleensä elektronisen vahvistimen , lähtösignaali pidetään automaattisesti vakiona jollain parametrilla (esimerkiksi yksinkertaisen signaalin amplitudilla tai kompleksisen signaalin teho ) riippumatta tulosignaalin amplitudista (tehosta). Lähetyksen kuunteluun käytetyissä laitteissa AGC:tä kutsutaan myös vanhentuneeksi termiksi automaattinen äänenvoimakkuuden säätö (AGC) ja langallisissa vastaanottimissa automaattinen tasonsäätö. Pulssivastaanottimissa (tutka ja muut) käytetään AGC:tä, ottaen huomioon pulssitilan toiminnan erityispiirteet.

AGC:tä käytetään estämään vastaanottimien lähtöasteiden ylikuormittaminen suurilla tulosignaaleilla. Käytetään kotitalouslaitteissa , viestintäsatelliittien vastaanottimissa jne. On myös manuaalinen vahvistuksen säätö (RRU), joka suoritetaan passiivisilla tai aktiivisilla (elektronisilla) radioelementeillä tai käyttämällä vaimentimia . [yksi]

Luontihistoria

Vuonna 1925 Harold Alden Wheeler keksi automaattisen äänenvoimakkuuden säätimen (ATC) ja sai patentin. Karl Küpfmüller julkaisi analyysin AGC-järjestelmistä vuonna 1928. [2] 1930-luvun alussa kaikissa kotiradioissa oli automaattinen äänenvoimakkuuden säätö. [3]

Luokitus

AGC:tä on kolmenlaisia: yksinkertainen, voimakkaasti viivästetty ja yksinkertaisesti viivästetty. Tai signaalityypin mukaan AGC-järjestelmiä on kahta tyyppiä:

• pulssisignaalille ; _
• jatkuvaa signaalia varten .

Lisäksi, jos signaalin vääristymä ei ole tärkeä, käytetään rajoitinpiiriä.

Laite

Vastaanottimen tuloon saapuvien signaalien jännite vaihtelee pääsääntöisesti merkittävästi: lähettimien lähetystehon ja niiden etäisyyksien vastaanottopaikasta erosta, signaalin häipymisestä etenemisen aikana, voimakkaasta muutoksesta etäisyydet ja vastaanottoolosuhteet lähettimen ja liikkuviin esineisiin (lentokone, auto jne.) asennetun vastaanottimen välillä ja muista syistä. Tämä johtaa ei-hyväksyttäviin vaihteluihin tai signaalin vääristymiin vastaanottimessa. AGC-järjestelmä pyrkii minimoimaan jännite-erot vastaanottimen lähtö- ja tulosignaalien välillä. Tämä tehdään piireillä, jotka välittävät ilmaisimen tasasuunnatun ohjausjännitteen transistorien, suurtaajuusvahvistimien, välitaajuusvahvistimien ja taajuusmuuttajan kannalle, jotka vähentävät niiden vahvistusta kohoamalla signaalin jännitettä sisääntulossa ja päinvastoin: vastaanotin kompensoi tulosignaalin jännitteen muutoksia. AGC-järjestelmien pääparametrit:

• Dynaaminen alue ( dB ) on tulosignaalin muutossyvyys (minimi- ja maksimisignaalin ero), jossa lähtösignaali on edelleen hyväksyttävien rajojen sisällä;
• AGC-vasteaika (dB/ s ) - heijastaa AGC-vasteen nopeutta tulosignaalin hyppyyn. Tämä parametri on yhtä suuri kuin ääretön (nolla vasteaika) signaalirajoittimelle.

AGC-järjestelmän tärkeä ominaisuus on tulosignaalin tason osoittavan lähdön läsnäolo (mahdotonta rajoittimelle).

AGC-järjestelmät

Käänteinen

Tämä piiri on saanut nimensä, koska ohjausjännite (U- ohjaus ) syötetään lähtöpuolelta kojeiston sisääntulon suuntaan. Tulosignaalin tasoon verrannollinen ohjausjännite saadaan aikaan AGC-ilmaisimen KD (DET) lähetyskertoimen ansiosta: U - säätö = KD ⋅ K ohjaus ⋅ U out . AGC-suodatin (LPF) suodattaa modulaatiotaajuuksien komponentit ja ohittaa hitaasti muuttuvat jännitteen Ucontrol komponentit. AGC-piiriä kutsutaan yksinkertaiseksi, jos se koostuu vain ilmaisimesta ja suodattimesta. Ilmaisimen (UPT) jälkeen asennettu vahvistin voidaan sisällyttää AGC-piiriin.

Suora

Tulojännite U-sisääntulo havaitaan ja tästä johtuen muodostuu ohjausjännitteen U- säätö . Lähtöjännite saadaan kertomalla U in vahvistuksella K o . Siten U : n kasvaessa K o pienenee ; samalla niiden tulo voi pysyä vakiona, mikä mahdollistaa ihanteellisen AGC-ominaisuuden toteuttamisen, mutta käytännössä sitä ei voida saavuttaa. Suoralla AGC-järjestelmällä on joitain merkittäviä haittoja, joista yksi on tarve sisällyttää AGC-piiriin ilmaisimen eteen lisävahvistin korkealla (HF) korkealla vahvistuksella, suora AGC on myös epävakaa, eli se on alttiina erilaisille epävakautta aiheuttaville tekijöille. Tämän seurauksena se on löytänyt rajoitettua käyttöä.

Passiivinen

Passiiviset AGC-laitteet, jotka eivät kuluta sähköenergiaa, eli niiden koostumuksessa ei ole virtalähteitä. Yleensä tällaiset passiiviset AGC:t valmistetaan vaimentimien muodossa, joiden jokainen vastus on lämpövastus ( termistorit ). Lämpötilan noustessa resistanssi kasvaa, mikä pienentää vaimentimen sisäänkytkentähäviötä. Päinvastoin, kun ympäristön lämpötila laskee, vaimentimen vaimennus kasvaa.

Automaattinen tallennustason säätö

ARUZ  - automaattinen tallennustason säätö magneettisissa äänentallennuslaitteissa . _ _ _ _

Yleensä ARUZ tasoittaa äänisignaalin amplitudin tasaisen ja korkealaatuisen äänen tallentamiseksi.

Automaattista äänitystason ohjausta käytetään kuvauslaitteissa ja muissa videotuotannossa käytettävissä magneettisissa äänentallennuslaitteissa estämään äänen tallennustason manuaalisen säädön ongelmat. Kun säädät äänen tallennustasoa manuaalisesti, sinun on jatkuvasti valvottava äänen ilmaisinta ja asetettava hyväksyttävä äänen tallennustaso vastaanotetun äänisignaalin tason mukaan. Tämä häiritsee kehyksen visuaalisen sisällön käsittelyä. Samanaikaisesti, vaikka äänentallennusilmaisimen jatkuvaa valvontaa valvottaisiin, ei ole mahdollista välttää lyhytaikaisia ​​ylikuormituksia tai päinvastoin äänitietojen menetystä. Tallennustason manuaalinen säätö on aikaa vievää, mikä vaikuttaa negatiivisesti työn tuloksiin.

ARUZ-menetelmä on seuraava:

• äänen tallennusprosessissa mitataan tallennetun signaalin tasoa, jonka perusteella vahvistimen vahvistusta äänentallennustiellä säädetään, kunnes äänitetyn signaalin vaadittu taso on saavutettu,
• tunnettu siitä, että tallennetun signaalin stokastisuuskertoimen nykyinen arvo määritetään jatkuvasti äänen tallennustiellä ja saatua arvoa verrataan ennalta asetettuun kynnysarvoon,
• ja vahvistimen vahvistusta säädetään vain, kun stokastisen kertoimen nykyinen arvo ei ylitä kynnysarvoa,
• ja ylläpitää vahvistimen vakiovahvistusta, joka on yhtä suuri kuin vahvistimen vahvistus sillä hetkellä, kun stokastisen kertoimen nykyinen arvo ylittää ennalta määrätyn kynnyksen, koko tällaisen ylityksen ajan. [neljä]

Katso myös

• komplementoimalla
• Äänen kompressori

Muistiinpanot

1. ↑ Automaattinen vahvistuksen säätö SKT:ssa . Arkistoitu alkuperäisestä 5. marraskuuta 2016. (määrätön)
2. ↑ K. Küpfmüller, "Über die Dynamik der selbsttätigen Verstärkungsregler", Elektrische Nachrichtentechnik , voi. 5, ei. 11, s. 459-467, 1928. (saksa) Automaattisten vahvistusohjainten dynamiikasta Arkistoitu 21. toukokuuta 2019 Wayback Machinessa , (englanninkielinen käännös)
3. ↑ http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=10094&page=281 Arkistoitu 15. lokakuuta 2012 Wayback Machine Memorial Tributesissa: National Academy of Engineering, Volume 9 (2001) sivu 281 , haettu 2009 Oct
4. ↑ MENETELMÄ JA LAITE ALEINIKIN TALLENNUSTASON AUTOMAATTISEEN SÄÄTÖÖN (1995-1997) (linkki ei saavutettavissa) . Arkistoitu alkuperäisestä 25. marraskuuta 2019. (määrätön) 

Kirjallisuus

• Siforov V. I. Radiovastaanottimet. - 5. - M. , 1954.
• Tartakovsky GP Automaattisten vahvistuksensäätöjärjestelmien dynamiikka. - M. - L., 1957.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen