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特别是在航空航天电子系统中, 由于收、发设备 是装在不同的运载体上, 二者之间存在相对运动, 必然 产生多卜勒效应, 因此引入随机频差。所以, 为了提高 通信和电子系统的性能指标, 或者实现某些特定的要 求, 必须采用自动控制方式。 由此, 各种类型的反馈 控制电路便应运而生了。
根据控制对象参量的不同, 反馈控制电路可分为以 下三类： 自动增益控制（简称ＡＧＣ）, 自动频率控 制（简称ＡＦＣ）和自动相位控制（简称ＡＰＣ）。 其中自动相位控制电路又称为锁相环路（简称ＰＬ Ｌ）, 是应用最广的一种反馈控制电路。
Uy=KV(uc)Ux
12高频电Βιβλιοθήκη 线路２ 比较过程KV
在ＡＧＣ电路里, 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。 反馈网络检测出输出信号振幅电平（平均电平或峰值电平）, 滤去不需要的较高频率分量, 然后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。
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一、工作原理
自动增益控制电路是一种在输入信号幅值变化很大的情 况下, 通过调节可控增益放大器的增益, 使输出信号幅值基本 恒定或仅在较小范围内变化的一种电路, 其组成方框图如下图 所示。
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KV
设输入信号振幅为Ux, 输出信号振幅为Uy, 可控增 益放大器增益为KV（uc）, 即其是控制信号uc的函 数, 则有：
现由于输入信号ｘ(ｔ) 或可控器件本身的特性发生变化, 导致输出信号ｙ(ｔ)发生变化, 产生一个增量Δｙ, 从而产生一 个新的反馈信号ｆ(ｔ), 经与恒定的参考信号ｒ0比较, 必然使 误差信号发生变化, 产生一个增量Δｅ。误差信号的变化将使可 控器件的特性发生变化, 从而使ｙ(ｔ)变化的方向与原来变化的 方向相反, 也就是使Δｙ减小。经过不断地循环反馈, 最后环路 达到新的稳定状态, 输出ｙ(ｔ)趋近于原稳定状态ｙ0。
由此可见, 这种反馈控制电路可使输出信号ｙ(ｔ)跟踪参考信 号ｒ(ｔ)的变化。
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第一节 自动增益控制电路
在通信、导航、遥测遥控系统中, 由于受发射功率 大小、 收发距离远近、电波传播衰落等各种因素的影 响, 接收机所接收的信号强弱变化范围很大, 信号最强 时与最弱时可相差几十分贝。如果接收机增益不变, 则 信号太强时会造成接收机饱和或阻塞, 而信号太弱时又 可能被丢失。因此, 必须采用自动增益控制电路, 使接 收机的增益随输入信号强弱而变化。这是接收机中不 可缺少的辅助电路。在发射机或其它电子设备中, 自动 增益控制电路也有广泛的应用。
精品
第八章反馈控制电路
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第8章 反馈控制电路
概述
以上各章分别介绍了放大电路、 振荡电路、 调制电路和 解调电路。由这些功能电路可以组成一个完整的通信系统或其 它电子系统, 但是这样组成的系统其性能不一定完善。例如, 在调幅接收机中, 天线上感生的有用信号的强度往往由于电波 传播衰落等原因会有较大的起伏变化, 导致放大器输出信号时 强时弱不规则变化, 有时还会造成阻塞。又如, 在通信系统中, 收发两地的载频应保持严格同步, 使输出中频稳定, 而要做到 这一点也比较困难。
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比较器的作用是将外加参考信号ｒ(ｔ)和反馈信号ｆ (ｔ)进行比较, 输出二者的差值即误差信号ｅ(ｔ),
然后经过控制信号发生器送出控制信号ｃ(ｔ), 对可 控器件的某一特性进行控制。
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对于可控器件, 或者是其输入输出特性受控制信号 ｃ(ｔ)的控制（如可控增益放大器）, 或者是在不加 输入的情况下, 本身输出信号的某一参量受控制信号 ｃ(ｔ)的控制（如压控振荡器）。
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环路中的低通滤波器是非常重要的。 由于发射功率变化, 距离远近变化, 电波传播衰落等引起信号强度的变化是比较缓 慢的, 所以整个环路应具有低通传输特性, 这样才能保证仅对信 号电平的缓慢变化有控制作用。尤其当输入为调幅信号时, 为 了使调幅波的有用幅值变化不会被自动增益控制电路的控制作 用所抵消（此现象称为反调制）, 必须恰当选择环路的频率响 应特性, 使对高于某一频率的调制信号的变化无响应, 而仅对低 于这一频率的缓慢变化才有控制作用。这就主要取决于低通滤 波器的截止频率。
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KV
控制信号发生器在这里可看作是一个比例环节, 增益为ｋ1。 若Ux减小而使Uy减小时, 环路产生的控制信号uc将使增益KV 增大, 从而使Uy趋于增大。
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KV
若Ux增大而使Uy增大时, 环路产生的控制信号uc将使增益KV 减小, 从而使Uy趋于减小。无论何种情况, 通过环路不断地 循环反馈, 都应该使输出信号振幅Uy保持基本不变或仅在较 小范围内变化。
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２. 参考信号ｒ（ｔ） 由于ｒ(ｔ)变化, 无论输入信号ｘ(ｔ)或可控器件本身特性
有无变化, 输出信号ｙ(ｔ)一般均要发生变化。从ｙ(ｔ)中提取 所需分量并经反馈后与ｒ(ｔ)比较, 如果二者变化规律不一致或 不满足预先设置的规律, 则将产生误差信号, 使ｙ(ｔ)向减小误 差信号的方向变化, 最后使ｙ(ｔ)和ｒ(ｔ)的变化趋于一致或满 足预先设置的规律。
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三、主要性能指标
ＡＧＣ电路的主要性能指标有两个: 一是动态范围, 二是响应 时间。
１. 动态范围
ＡＧＣ电路是利用电压误差信号ue去消除输出信号振幅Uy 与理想电压振幅Uy0之间电压误差的自动控制电路。所以, 当电 路达到平衡状态后, 仍会有电压误差存在, 从对ＡＧＣ电路的实 际要求考虑, 一方面希望输出信号振幅的变化越小越好, 即与理 想电压振幅Ｕy0的误差越小越好；另一方面也希望容许输入信 号振幅Ｕx的变化越大越好, 也就是说, 在给定输出信号幅值变化 范围内, 容许输入信号振幅的变化越大, 则表明ＡＧＣ电路的动 态范围越宽, 性能越好。
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反馈网络的作用是在输出信号ｙ(ｔ)中提取所需要 进行比较的分量, 并送入比较器。
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误差信号ｅ(ｔ)和控制信号ｃ(ｔ)一般是电压。 可控 器件的可控制特性一般是增益或频率, 所以输出信号 ｙ(ｔ)的量纲是电压、频率或相位。
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１ 参考信号ｒ(ｔ)不变
参考信号ｒ(ｔ)恒定为ｒ0假定电路已处于稳定状态, 输 入信号ｘ(ｔ)恒定为ｘ0, 输出信号ｙ(ｔ)恒定为ｙ0, 误差信号 恒定为ｅ0。