Control de ganancia automática
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 3 de mayo de 2020; las comprobaciones requieren 15 ediciones .Control automático de ganancia , AGC ( ing. control automático de ganancia , AGC ): un proceso en el que la señal de salida de un dispositivo, generalmente un amplificador electrónico , se mantiene automáticamente constante mediante algún parámetro (por ejemplo, la amplitud de una señal simple o la potencia de una señal compleja), independientemente de la amplitud (potencia) de la señal de entrada. En los equipos utilizados para escuchar transmisiones, AGC también se denomina control automático de volumen (AGC), término obsoleto, y en receptores cableados, control automático de nivel. En los receptores de pulsos (radar y otros), se utiliza AGC, teniendo en cuenta las peculiaridades de funcionamiento en modo pulsado.
AGC se utiliza para evitar sobrecargar las etapas de salida de los receptores con señales de entrada grandes. Se utiliza en equipos domésticos , en receptores de satélites de comunicación , etc. También existe un control de ganancia manual (RRU), realizado sobre elementos de radio pasivos o activos (electrónicos) o mediante atenuadores . [una]
Historial de creación
En 1925 , Harold Alden Wheeler inventó el control de volumen automático (ATC) y recibió una patente. Karl Küpfmüller publicó un análisis de los sistemas AGC en 1928. [2] A principios de la década de 1930, todas las radios domésticas incluían control de volumen automático. [3]
Clasificación
Hay tres tipos de AGC: simple, muy retrasado y simplemente retrasado. O bien, según el tipo de señal, los esquemas AGC son de dos tipos:
- para señal de pulso ;
- para una señal continua .
Además, si la distorsión de la señal no es importante, se utiliza un circuito limitador.
Dispositivo
El voltaje de las señales que llegan a la entrada del receptor, por regla general, varía significativamente: debido a la diferencia en la potencia transmitida de los transmisores y sus distancias desde el lugar de recepción, la señal se desvanece durante la propagación, un cambio brusco en el distancias y condiciones de recepción entre el transmisor y el receptor instalado en objetos en movimiento (aviones, automóviles, etc.), y otras razones. Esto conduce a fluctuaciones inaceptables o distorsiones de la señal en el receptor. El sistema AGC busca minimizar las diferencias de voltaje entre las señales de salida y entrada del receptor. Esto se realiza mediante circuitos que transmiten la tensión de control rectificada por el detector a las bases de transistores, amplificadores de alta frecuencia, amplificadores de frecuencia intermedia y un convertidor de frecuencia, los cuales reducen su ganancia al aumentar la tensión de señal en la entrada y viceversa: la receptor compensa los cambios en el voltaje de la señal de entrada. Principales parámetros de los sistemas AGC:
- El rango dinámico ( dB ) es la profundidad de cambio de la señal de entrada (la diferencia entre la señal mínima y máxima), en la que la señal de salida aún se encuentra dentro de los límites aceptables;
- Tiempo de respuesta de AGC (dB/ s ): refleja la velocidad de la respuesta de AGC a un salto en la señal de entrada. Este parámetro es igual a infinito (tiempo de respuesta cero) para el limitador de señal.
Una propiedad importante del sistema AGC es la presencia de una salida que indica el nivel de la señal de entrada (imposible para un limitador).
Esquemas AGC
Inversa
Este circuito obtuvo su nombre debido al hecho de que el voltaje de control ( control U ) se suministra desde el lado de salida en dirección a la entrada del dispositivo de distribución. Proporcional al nivel de la señal de entrada, se proporciona una tensión de control, gracias al coeficiente de transmisión del detector AGC KD (DET): U control = KD ⋅ K control ⋅ U out . El filtro AGC (LPF) filtra los componentes de las frecuencias de modulación y pasa lentamente los componentes cambiantes del control de voltaje. Un circuito AGC se llama simple si consta solo de un detector y un filtro. Un amplificador instalado después del detector (UPT) puede incluirse en el circuito AGC.
Directo
Se detecta la entrada de voltaje de entrada U , y debido a esto, se forma el control de voltaje de control U. La tensión de salida se obtiene multiplicando Uin por la ganancia K o . Así, al aumentar U en disminuye K o ; al mismo tiempo, su producto puede permanecer constante, lo que hace posible realizar la característica AGC ideal, pero esto no se puede lograr en la práctica. El esquema AGC directo tiene algunos inconvenientes importantes, uno de los cuales es la necesidad de incluir un amplificador adicional de alta frecuencia (HF) con una alta ganancia frente al detector en el circuito AGC, el AGC directo también es inestable, es decir, está sujeto a varios factores desestabilizadores. Como resultado, ha encontrado un uso limitado.
Pasivo
Dispositivos AGC pasivos que no consumen energía eléctrica, es decir, no tienen fuentes de corriente en su composición. Como regla general, tales AGC pasivos se fabrican en forma de atenuadores, cada una de cuyas resistencias es una resistencia térmica ( termistores ). A medida que aumenta la temperatura, aumenta la resistencia, lo que provoca una disminución en la pérdida de inserción del atenuador. Por el contrario, a medida que disminuye la temperatura ambiente, aumenta la atenuación del atenuador.
Control de nivel de grabación automático
ARUZ - ajuste automático del nivel de grabación en dispositivos magnéticos de grabación de sonido .
En general, ARUZ iguala la amplitud de la señal de audio para grabar un sonido uniforme y de alta calidad.
El control de nivel de grabación automático se utiliza en equipos de filmación y otros dispositivos de grabación de sonido magnético utilizados en la producción de video para evitar los problemas de ajustar manualmente el nivel de grabación de audio. Al ajustar manualmente el nivel de grabación de audio, debe monitorear constantemente el indicador de audio y establecer un nivel de grabación de audio aceptable de acuerdo con el nivel de la señal de audio recibida. Esto distrae de trabajar con el contenido visual del marco. Al mismo tiempo, incluso con un seguimiento constante del indicador de grabación de sonido, no es posible evitar sobrecargas a corto plazo o, por el contrario, la pérdida de información de sonido. El ajuste manual del nivel de grabación requiere mucho tiempo, lo que afecta negativamente los resultados del trabajo.
El método ARUZ es que:
- en el proceso de grabación de sonido, se mide el nivel de la señal grabada, en base a lo cual se ajusta la ganancia del amplificador en la ruta de grabación de sonido hasta alcanzar el nivel requerido de la señal grabada,
- caracterizado porque el valor actual del coeficiente de estocasticidad de la señal registrada se determina constantemente en la ruta de grabación de sonido y el valor obtenido se compara con un valor umbral que se establece de antemano,
- y la ganancia del amplificador se regula solo cuando el valor actual del coeficiente estocástico no supera el valor umbral,
- y mantener una ganancia constante del amplificador, igual a la ganancia del amplificador en el momento en que el valor actual del coeficiente estocástico supera un umbral predeterminado, durante todo el período de dicho exceso. [cuatro]
Véase también
Notas
- ↑ Control automático de ganancia en SKT . Archivado desde el original el 5 de noviembre de 2016.
- ↑ K. Küpfmüller, "Über die Dynamik der selbsttätigen Verstärkungsregler", Elektrische Nachrichtentechnik , vol. 5, núm. 11, págs. 459-467, 1928. (Alemán) Sobre la dinámica de los controladores automáticos de ganancia Archivado el 21 de mayo de 2019 en Wayback Machine , (traducción al inglés)
- ↑ http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=10094&page=281 Archivado el 15 de octubre de 2012 en Wayback Machine Memorial Tributes: National Academy of Engineering, Volumen 9 (2001) página 281 , consultado el 23 de octubre de 2009
- ↑ MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA EL AJUSTE AUTOMÁTICO DEL NIVEL DE GRABACIÓN DE ALEINIK (1995-1997) (enlace inaccesible) . Archivado desde el original el 25 de noviembre de 2019.
Literatura
- Siforov V. I. Receptores de radio. - 5. - M. , 1954.
- Tartakovsky GP Dinámica de los sistemas de control automático de ganancia. - M. - L., 1957.
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