Rangkaian Kontrol Gain Otomatis (AGC) Dijelaskan: Prinsip, Fungsionalitas, dan Aplikasi

Kontrol Gain Otomatis (AGC) membantu menyelesaikan masalah input dan output sinyal, khususnya sinyal yang fluktuatif. Itu yang Anda ketahui; namun, orang biasanya mengabaikan mekanisme atau bahkan bagaimana ia dapat memberikan output sinyal yang stabil. Untungnya, kami melihat secara detail rangkaian menggabungkan semua fakta tentang sistem bagi semua yang penasaran tentang rangkaian AGC.

1. Apa itu Rangkaian AGC?

Kontrol Gain Otomatis adalah sistem untuk mengatur amplitudo dalam rangkaian elektronik dalam penguat dengan memastikan output sinyal berada pada level konstan.

Meskipun variasi amplitudo sinyal masuk, ia menyesuaikan output sinyal rata-rata, yang mengubah gain penguat.

Sistem bekerja dalam loop umpan balik, yang berarti output sinyal menemukan jalan kembali sebagai input sinyal. Rangkaian dapat mengalihkan panggilan kembali ke dalam sistem melalui rantai sebab-akibat, menghasilkan siklus loop.

Sistem juga dapat memfasilitasi koreksi dan menyesuaikan perubahan, sehingga Sistem AGC Tertutup.

Diagram blok rangkaian AGC

2. Apa itu Fungsi AGC?

AGC adalah metode standar pemulihan gain dalam pemrosesan seismik. Saat mempelajari gelombang seismik laut, ilmuwan menerapkan sistem AGC pada data. Penerapan AGC pada data membuatnya lebih terlihat karena ilmuwan tidak dapat menangkap beberapa informasi tanpa itu. Informasi yang hilang adalah karena penyusutan amplitudo.

Ia ideal karena efek penguatan otomatis pada amplitudo sinyal listrik.

Penerapan didasarkan pada jejak demi jejak menggunakan panjang operator AGC. Oleh karena itu, prosedur membantu menghitung amplitudo melalui faktor skala dalam panjang operator AGC.

Perhatikan, panjang operator AGC, juga dikenal sebagai jendela AGC, esensial untuk koreksi gain AGC dan umumnya memiliki durasi milidetik.

Jendela AGC adalah durasi milidetik yang digunakan ilmuwan pada sampel data seismik pada konstanta waktu yang berbeda.

Ia adalah pilihan alat pemrosesan ideal karena mudah diterapkan dan digunakan oleh mereka yang familiar dengan konsepnya. Namun, ia memiliki kekurangan menghapus informasi amplitudo dalam data seismik.

3. Prinsip Kerja Dasar AGC

Prinsip sederhana sistem AGC adalah memiliki kontrol otomatis dari output sinyal. Ia melakukan ini dengan mengubah amplitudo input variabel dari penerima radio untuk mendapatkan equalisasi amplitudo output.

Sistem rangkaian Kontrol Gain Otomatis juga melakukan modulasi amplitudo pada sinyal padat.

Tegangan bias DC dari pemancar mengontrol gain dari penguat sama seperti yang terjadi dalam rangkaian tabung. Sistem AGC menghilangkan kebutuhan untuk menyesuaikan ulang lagi ketika ada fluktuasi kekuatan sinyal.

Penting untuk diingat bahwa gain adalah rasio amplitudo output konstan terhadap level sinyal input dalam rangkaian penguat.

Penerima transistor bipolar dengan sistem AGC berfungsi dengan membutuhkan daya karena sinyal gain yang dikirim kembali.

Jika ada cukup variasi daya AGC, arus basis dapat dengan mudah mengontrol arus pemancar.

4. Rangkaian AGC

Bagian ini akan bekerja pada proyek yang memerlukan rangkaian AGC. Tujuan kami adalah memperkuat sinyal audio mikrofon.

Demonstrasi akan menunjukkan cara kerja penguat audio gain frekuensi maksimum, tidak lupa rangkaian penguat.

Kami akan melihat komponen secara individu dan kemudian melihat bagaimana mereka berhubungan dalam rangkaian.

i. Konektor Mikrofon

Konektor mikrofon memiliki rangkaian yang menjadikannya perangkat aktif untuk mentransmisikan sinyal audio lemah.

Diafra getar karena sinyal lemah dan berkomunikasi melalui jalur sebagai arus. Gelombang suara masuk ke mikrofon sebagai sinyal input lemah dengan panjang gelombang yang bervariasi.

Arus mengalir melalui resistor dalam tegangan DC dalam rangkaian mikrofon kami. Kapasitor pemisah memisahkan sinyal input yang bervariasi dalam jalur berikutnya.

Diagram rangkaian konektor mikrofon

ii. Penguat Tegangan

Pada tahap ini, penguat, dengan satu transistor, memperkuat sinyal audio lemah dari mikrofon. Rangkaian memiliki gain maksimum untuk memperkuat sinyal audio secara efisien.

Koneksi transisi bertindak sebagai terminal input dan output, dengan terminal pemancar untuk keduanya.

Saat nilai resistor-kapasitor naik dengan gain dalam rangkaian, pastikan tidak ada sinyal masuk. Tujuannya adalah untuk memberikan agar penguat tetap tidur. Namun, dalam kasus ini, rangkaian adalah rangkaian transistor, memastikan bahwa output tegangan adalah setengah dari tegangan total dalam jalur saat tidak aktif.

Diagram rangkaian penguat

iii. AGC + Penguat

Kami akan menggunakan penguat umpan balik negatif dengan umpan balik tambahan pada pin positif. Oleh karena itu, gain juga akan tergantung pada koneksi rangkaian pada pin positif.

.

Di sisi positif, Transistor Efek Medan dapat berfungsi sebagai resistor tegangan variabel atau sebagai transistor.

Kapasitor (C1) sinyal dari penguat operasional ke basis transistor dalam rangkaian dengan semua komponen. Akibatnya, R2 dan C2 membantu mengonversi energi AC ke DC.

Mekanisme kerja C2, R4, dan Q1 mirip sekali dengan dioda tunggal fasa. Tegangan output secara proporsional dengan output penguat.

Diagram rangkaian penguat dengan input dan output audio

Tegangan pasokan di pintu FED memfasilitasi konduktansi bersama, bertindak sebagai resistor tegangan variabel. Dalam semangat itu, jika tegangan pintu meningkat, hasilnya konduktivitas lebih besar, sehingga menurunkan gain penerima. Jika tegangan pintu turun, mengurangi konduktivitas dari ground ke pin positif, meningkatkan gain penguat. Dalam semangat itu, jika tegangan pintu meningkat, hasilnya konduktivitas lebih besar, sehingga menurunkan gain penerima.

Jika tegangan diabaikan, tidak akan ada konduktivitas pada pin positif. Hasilnya akan menjadi rangkaian bertindak sebagai penguat umpan balik negatif.

Dalam keadaan tersebut, kita dapat menggunakan rumus G = – (R2 / R1) dB untuk pengukuran amplitudo untuk memastikan bahwa gain pada maksimum.

Tonton video ini untuk memahami lebih lanjut dan melihat demonstrasi sistem saat bekerja.

5. Aplikasi AGC

Penggunaan paling luas AGC adalah dalam penerima AM. Ia berguna dalam banyak penerima radio modern untuk mengatur sinyal audio. Tidak akan ada sistem penguat linier tanpa sistem di mana sinyal audio akan fluktuatif dengan kekuatan sinyal.

Penerima FM juga menggunakan sistem AGC untuk mencegah beban berlebih oleh sinyal yang lebih kuat.

Sistem berguna dalam sistem radar karena membantu mengurangi kontribusi kebisingan dengan mengurangi gema yang tidak diinginkan.

Sistem membantu mengurangi rasio sinyal-kebisingan saat merekam audio. Ada kebisingan yang lebih besar ketika level sinyal input perangkat audio rendah.

Dalam hal seperti itu, AGC dapat menjadi alternatif untuk merekam high-fidelity karena mengurangi gain saat sinyal meningkat.

raket kaset siaran

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

Efek AGC juga berlaku untuk rekaman telepon. Sistem membantu merekam kedua bagian dari percakapan untuk kinerja optimal fitur perekaman panggilan.

Sistem juga penting dalam perangkat penyesuaian gain beroperasi suara (Vogad). Ini adalah jenis penguatan mikrofon yang mengurangi rentang dinamis.

Vogad juga ada dalam sistem transmisi radio karena mengambil berbagai macam sinyal dan mentransmisikan tanda di rentang yang dapat diterima.

Dalam biologi, AGC lebih menonjol dalam bidang sensor. Contohnya adalah sistem visual vertebrata yang menggunakan regulasi kalsium untuk melihat tingkat cahaya.

Sebaiknya ingat bahwa kondisi iklim mempengaruhi kondisi sinyal dalam sistem AGC.

Kesimpulan

Kami telah melihat secara luas bagaimana regulasi kekuatan sinyal terjadi dalam sistem AGC. Jadi Anda sekarang memahami apa yang terjadi di tahap penguat yang berbeda. Jika Anda memutuskan untuk mencoba dan menerapkan teori ke praktik, Anda sekarang memiliki semua informasi yang diperlukan untuk menguji sistem dalam berbagai kondisi sinyal. untuk informasi lebih lanjut mengenai rangkaian atau sumber untuk komponen ini, hubungi kami.