一款電路簡(jiǎn)單性能優(yōu)良的AGC電路

短波數字通信系統中接收機的AGC電路采用AD603可變增益放大器結合簡(jiǎn)單的AGC控制電路來(lái)實(shí)現，具有較高的增益，動(dòng)態(tài)范圍達70dB，頻帶寬度為90MHz，且電路結構相當簡(jiǎn)單。

短波接收機在接收信號時(shí)，由于電離層的變化、衰落和接收信號條件等不同，其輸入端信號電平在很大范圍內變化。而接收機的輸出功率是隨外來(lái)信號的大小而變化的，接收機的輸出端會(huì )出現強弱非常懸殊的信號功率。為此，短波接收機中非常強調自動(dòng)增益控制(AGC)電路。AGC電路是一種在輸入信號幅度變化很大的情況下，使輸出信號幅度保持恒定或僅在較小范圍內變化的自動(dòng)控制電路。AGC的基本原理是產(chǎn)生一個(gè)隨輸入電平而變化的直流AGC電壓，利用AGC電壓去控制某些放大部件(如中放)的增益，使接收機總增益按照一定規律而變化。AGC電路主要由控制電路和被控電路兩部分組成?？刂齐娐肪褪茿GC直流電壓的產(chǎn)生部分，被控電路的功能是按照控制電路所產(chǎn)生的變化著(zhù)的控制電壓來(lái)改變接收機的增益。

目前，在短波接收機中放大器增益的控制方法主要有兩種。一種是改變放大器本身的參數，使增益發(fā)生變化，典型的是采用雙柵場(chǎng)效應管，通過(guò)改變其中某一柵的直流偏置電壓使增益發(fā)生變化；另一種是在放大器級間插入可變衰減器，控制衰減量，使增益發(fā)生變化，典型的是各種集成的可變增益放大器，本文討論的AGC電路就是采用ADI公司的AD603可變增益放大器結合簡(jiǎn)單的AGC控制電路來(lái)實(shí)現的。要求增益大于50dB，AGC動(dòng)態(tài)范圍大于65dB，輸出信號電平基本穩定在-10dBm。

AD603工作原理

表1：AD603引腳功能

AD603是低噪、90MHz帶寬增益可調的集成運放，如增益用分貝表示，則增益與控制電壓成線(xiàn)性關(guān)系。管腳間的連接方式?jīng)Q定了可編程的增益范圍，增益在-11～+30dB時(shí)的帶寬為90MHz，增益在+9～+41dB時(shí)具有9MHz帶寬，改變管腳間的連接電阻，可使增益處在上述范圍內。該集成電路可應用于射頻自動(dòng)增益放大器、視頻增益控制、A/D轉換量程擴展和信號測量系統，簡(jiǎn)化原理框圖如圖1所示。

圖1：AD603的原理框圖

AD603由無(wú)源輸入衰減器、增益控制界面和固定增益放大器三部分組成。圖中加在梯型網(wǎng)絡(luò )輸入端(VINP)的信號經(jīng)衰減后，由固定增益放大器輸出，衰減量是由加在增益控制接口的電壓決定。增益的調整與其自身電壓值無(wú)關(guān)，而僅與其差值VG有關(guān)，由于控制電壓GPOS/GNEG端的輸入電阻高達50MΩ，因而輸入電流很小，致使片內控制電路對提供增益控制電壓的外電路影響減小。以上特點(diǎn)很適合構成程控增益放大器。圖1中的“滑動(dòng)臂”從左到右是可以連接移動(dòng)的。當VOUT和FDBK兩管腳的連接不同時(shí)，其放大器的增益范圍也不一樣。