O Controlo Automático de Ganho (AGC) ajuda a resolver problemas de entrada e saída de sinais, especificamente sinais flutuantes. Isso já se sabe; no entanto, as pessoas geralmente ignoram o seu mecanismo ou mesmo como ele pode dar um sinal de saída estável. Felizmente, analisamos em detalhe o circuito consolidando todos os factos sobre o sistema para todos aqueles curiosos sobre o circuito AGC.
1. Circuito AGC-O que é o Circuito AGC?
O Controlo Automático de Ganho é um sistema de regulação de amplitude no circuito electrónico de um amplificador, assegurando que o sinal de saída está a um nível constante.
Apesar da variação de amplitude dos sinais de entrada, ajusta o sinal de saída médio, o que altera o ganho do amplificador.
O sistema funciona num loop de realimentação, o que significa que o sinal de saída encontra o seu caminho de volta como um sinal de entrada. O circuito pode redireccionar a chamada de volta ao sistema através de uma cadeia de causa e efeito, resultando num ciclo de loop.
O sistema pode também facilitar correcções e ajustes às mudanças, daí o Sistema AGC de loop fechado.
Diagrama de cadeia de bloqueio do circuito AGC
2. Circuito AGC-Qual é a função da AGC?
O AGC é um método padrão de recuperação de ganhos no processamento sísmico. Ao estudar as ondas sísmicas marinhas, os cientistas aplicam os sistemas AGC aos dados. A aplicação do AGC sobre os dados torna-o mais visível, uma vez que os cientistas não conseguem perceber alguma informação sem ele. A informação que se perde é devida à decomposição da amplitude.
É ideal porque os efeitos de amplificação são automáticos na amplitude do sinal eléctrico.
A aplicação é baseada num traço por traço utilizando um comprimento de operador AGC. Assim, o procedimento ajuda a calcular as amplitudes através de um factor de escala no comprimento do operador AGC.
Notavelmente, o comprimento do operador AGC, também conhecido como janela AGC, é essencial para a correcção do ganho AGC e tem geralmente uma duração de milissegundos.
A janela AGC é uma duração de milissegundos que os cientistas utilizam na amostra de dados sísmicos em diferentes constantes de tempo.
É a escolha ideal de ferramenta de processamento, uma vez que é fácil de aplicar e utilizar para quem está familiarizado com o conceito. No entanto, tem a falta de informação de amplitude apagada dentro dos dados sísmicos.
3. Princípio Básico de Funcionamento da AGC
O princípio simples do sistema AGC é ter o controlo automático da saída do sinal. Faz isto alterando a amplitude variável de entrada de um receptor de rádio para ter a equalização da amplitude de saída.
Os sistemas de circuito de Controlo Automático de Ganho também conduzem a modulação de amplitude a sinais sólidos.
A tensão de polarização DC do emissor controla o ganho dos amplificadores, tal como acontece nos circuitos de tubos. O sistema AGC elimina a necessidade de reajustar novamente quando há flutuação da força do sinal.
É importante notar que o ganho é a relação entre a amplitude de saída constante e o nível do sinal de entrada num circuito de amplificação.
Os receptores transistores bipolares com o sistema AGC funcionam exigindo potência por causa do sinal de ganho enviado de volta.
Se houver variação de potência AGC suficiente, a corrente de base pode facilmente controlar a corrente emissora.
4. Circuito AGC-O Circuito AGC
Esta secção irá trabalhar num projecto que requer um circuito AGC. O nosso objectivo é amplificar os sinais áudio dos microfones.
A demonstração mostrará o funcionamento de um amplificador áudio de ganho máximo de frequência, não esquecendo o circuito de amplificação.
Analisaremos os componentes individualmente e depois veremos como se relacionam num circuito.
i. Conector do microfone
O conector do microfone tem um circuito que o torna um dispositivo activo para transmitir sinais áudio fracos.
Um diafragma vibra por causa do sinal fraco e comunica através do curso como uma corrente. As ondas sonoras vão para o microfone como um sinal de entrada fraco de comprimentos de onda variáveis.
A corrente flui através de uma resistência em tensão contínua no nosso circuito do microfone. Um condensador de acoplamento separa o sinal de entrada variável em cursos subsequentes.
Diagrama do circuito do conector do microfone
ii. amplificador de tensão
Nesta fase, o amplificador, com um único transistor, amplifica um sinal áudio fraco do microfone. O circuito tem o máximo ganho para amplificar o sinal de áudio de forma eficiente.
A ligação de transição actua como um terminal de entrada e saída, com o terminal emissor para ambos.
À medida que o valor da resistência-capacitor aumenta com o ganho no circuito, assegura-se de que não há sinais de entrada. O objectivo é fornecer o amplificador permanece adormecido. Contudo, neste caso, o circuito é um circuito transistor, assegurando que a voltagem de saída é metade da voltagem total no curso enquanto está inactivo.
Um diagrama do circuito do amplificador
iii. Circuito AGC-AGC + Amp
Utilizaremos um amplificador de feedback negativo com feedback adicional sobre o pino positivo. Portanto, o ganho dependerá também da ligação do circuito no pino positivo.
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No lado positivo, o transistor de efeito de campo pode funcionar como uma resistência de tensão variável ou como um transistor.
O condensador (C1) sinaliza do amplificador operacional para a base do transístor num circuito com todos os componentes. Consequentemente, R2 e C2 ajudam a converter a energia CA em CC.
Os mecanismos de funcionamento de C2, R4, e Q1 são muito semelhantes a um díodo monofásico. A tensão de saída é directamente proporcional à saída do amplificador.
Diagrama do circuito do amplificador com entrada e saída de áudio
A tensão de alimentação na porta FED facilita a condução mútua, actuando como uma resistência variável de tensão. Nesse espírito, se a tensão da porta aumenta, resulta em mais condução, diminuindo assim o ganho do receptor. Se a tensão da porta cair, reduz a condução da terra para o pino positivo, aumentando o ganho do amplificador. Nesse espírito, se a voltagem da porta aumentar, resulta em mais condução, diminuindo assim o ganho do receptor.
Se a voltagem for ignorável, não haverá condução no pino positivo. O resultado será o circuito actuando como um amplificador de feedback negativo.
Neste estado, podemos usar a fórmula G = – (R2 / R1) dB para a medição da amplitude para verificar que o ganho está no máximo.
Veja este vídeo para compreender melhor e ver uma demonstração do sistema em funcionamento.
5. Circuito AGC-Aplicações do AGC
A utilização mais extensiva da AGC é nos receptores AM. É útil em muitos receptores de rádio modernos para regular sinais de áudio. Haveria um sistema de amplificação linear sem o sistema onde os sinais de áudio flutuariam com a força do sinal.
Os receptores FM também utilizam o sistema AGC para evitar a sobrecarga por sinais mais robustos.
O sistema é útil em sistemas de radar, uma vez que ajuda a reduzir a contribuição do ruído, reduzindo os ecos indesejados.
O sistema ajuda a reduzir a relação sinal/ruído ao gravar áudio. Há mais ruído proeminente quando o nível do sinal de entrada do dispositivo de áudio é baixo.
Nesses casos, o AGC pode ser uma alternativa à gravação de alta fidelidade, pois reduz o ganho à medida que o sinal aumenta.
um cartucho de fita de radiodifusão
(Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Broadcast_tape_cartridges.jpg )
Os efeitos do AGC também se aplicam às gravações telefónicas. O sistema ajuda a gravar ambas as partes de uma conversa para um óptimo desempenho da função de gravação de chamadas.
O sistema é também essencial em dispositivos de ajuste de ganho de voz (Vogad). É um tipo de amplificação do microfone que reduz o alcance dinâmico.
A Vogad também está nos sistemas de transmissão rádio, uma vez que toma uma grande variedade de sinais e transmite os sinais a um alcance aceitável.
Em biologia, a AGC é mais proeminente no campo sensorial. Um exemplo é o sistema visual de vertebrados que utiliza a regulação do cálcio para visualizar os níveis de luz.
Seria melhor ter em mente que as condições climáticas influenciam as condições dos sinais no sistema AGC.
Conclusão
Temos visto extensivamente como a regulação da força do sinal acontece dentro do sistema AGC. Assim, compreende agora o que se passa nas diferentes fases do amplificador. Se decidir tentar pôr a teoria em prática, tem agora toda a informação necessária para testar o sistema sob várias condições de sinal. para mais informações sobre o circuito ou uma fonte para estes componentes, contacte-nos.
