实验八 中频AGC放大器实验
实验八 中频AGC放大器实验
一、实验目的
1．了解中频放大器的基本结构与主要设计参数。 2．测量实验模块,了解中频放大器的特性。
3. 了解中频AGC的工作原理、掌握其设计方法及测量
二、预习内容
1．预习IF宽带放大器、中频AGC放大器的原理的理论知识。
三、实验设备
项次 1 2 3 4 5 设备名称 微波扫频信号源或点频信号源 中频AGC放大器模块 频谱分析仪 SMA连接电缆线 微波信号源-中频输入电缆 数量 1套 1套 1台 3根 1条 备注 四、理论分析
基本结构与设计参数说明:
在无线通讯中，中频放大器担任着重要的角色。无论是话音还是数据信号要利用电磁波传送到远端，必须使用射频前端发射器，它可分成几个部分。 1、中频放大器 2、中频滤波器 3、下变频混频器 4、射频滤波器 5、载波振荡器
所以，在此单元中将就上变频器部分的基本原理做一说明。并介绍发射器的几个重要设计参数。
实现接收机动态范围的功能电路是接收机中的AGC,自动增益控制电路。AGC是一个闭环负反馈自动控制系统，是接收机最重要的功能电路之一。接收机的总增益通常分配在各级AGC电路中，各级AGC电路级联构成总的增益。在接收微弱信号时，接收机要具有高增益，将微弱信号放大到要求的电平，在接收机靠近发射电台式时，AGC控制接收机的总增益，使接收机对大信号的增益很小，甚至衰减。
AGC是一个直流电压负反馈系统，控制信号代表信道输出幅度检波后的直流值与参考
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电压之间的误差值，若输入信号幅度变化，则控制信号也随着变化，其作用是使误差减小到最小值。对AGC环路的要求随输入信号的调制类型不同而不同。用VGA，AGC检波器，直流运放和RC低通滤波器就可以构成AGC系统。AGC检波器对VGA的输出进行包络检波，输出的电压与VGA输出信号的包络即调制成正比，经过直流运放放大后，低通滤波器对其滤波，消除交流杂散，而后控制VGA的增益，实现自动增益控制。
通常接收机第一级AGC的输入级的信号动态范围最大，而且第一级AGC一般要求要具有衰减作用以提高接收机接收大信号的能力。在AGC电路中必须保证信道放大器工作在线性区域，即小于器件的1-dB压缩点，否则就会产生失真。
用VGA构成的AGC系统的性能主要取决于VGA的性能，通常VGA的工作频段不高，一般在几十兆赫兹，这是VGA应用的主要因素，现在各大公司都在向射频VGA挑战，但是上百兆的VGA芯片价格非常昂贵。
自动增益控制AGC原理
AGC系统从根本上说是一个非线性系统。很难得到描述系统动态特性的非线性动态方程的通解。但是，对于一些系统，可以求得系统的闭环解。对于大多数系统可以根据系统的小信号模型导出近似解。 输出信号Vo 输入信号Vi 可变增益放大器 Gain=p GC包络 VC 检波器 V1 放大器 V2 参考电压Vr 低通滤波器 F(S) 基本射频前端发射器结构图 五、模块测量：
70 MHz IF -10～-50 dBm
IFAGC (70 MHz) IF -5 dBm
频谱 分析仪 信号发生器中频信号
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主要电气指标
中心频率 带宽 噪声系数 输出电平 AGC范围 增益控制范围 增益 带外抑制 信号接口 输入输出阻抗 电源电压 70MHz 8MHz ≤5dB 0dBm 40dB 10～50 dB ≥20dB ≥25dB SMA 50Ω +12V
1、测量相关的各个模块的特性，能集成在一起完成一个简单的前端发射器的特性。 2、准备相关的模块，若干连接电缆等。 3、测量步骤：
① 在实验箱上按图连接好相关模块。
② 将其集成在一起，信号源发出的70 MHz，电平变化范围为-10～-50dBm信号接中频输入端，输出电平保持在-5±0.5dBm。
③ 用频谱仪对各点电平大小和输出频率进行测试，看是否满足上述要求。 4、实验记录：
各个模块的主要参数值—记录下来。
5、将发射和接收支路连接好，测量接收中频电平大小和频率。
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