Vantaggi di AGC?

Question

Noto che molti kit popolari e radio QRP non includono alcuna funzionalità AGC. Pertanto deve essere possibile operare con successo senza AGC.

• Ci sono difficoltà nel controllo manuale del guadagno? E se sì, cosa sono?

• Quali sono i principali vantaggi di AGC?

• AGC è più vantaggioso se implementato nello stadio RF (LNA?), IF (se presente) o stadio di uscita audio o per più blocchi / stadi?

• Se AGC è implementato su più blocchi ricevitori (diciamo sia RF che audio), come si ottiene la stabilità del loop?

Answer 1

La gamma dinamica dell'intensità del segnale ricevuto (onde corte) varia dall'intensità di campo equivalente al rumore (nell'ordine di 250 nV / m in una larghezza di banda SSB di 3 kHz) a 1 mV / m (per trasmissioni radioamatoriali attraverso la ionosfera). Il segnale locale può superare 1 mV / m. In breve: la gamma dinamica è dell'ordine di 72 dB. AGC non deve coprire quella gamma, ma 50 dB è "bello da avere". La pendenza dell'AGC ha un effetto sulla percezione della differenza tra i segnali più deboli e quelli più forti. Con un AGC rigido, variazione di uscita pari a zero dB per una variazione di ingresso di 50 dB, perdi la "sensazione di banda". Una buona scelta è 10 dB per 50 dB.

Le tue domande:

1. Il controllo manuale richiede un'azione continua per questo controllo.

2. Il vantaggio di AGC è un controllo automatico del guadagno; questo è nel nome.

3. L'AGC sull'antenna sembra una buona soluzione per prevenire le variazioni del livello audio, ma si traduce in un rapporto segnale / rumore massimo molto limitato. A partire dall'inizio dell'AGC, l'S / N non crescerà ulteriormente. All'altro estremo: AGC dopo il demodulatore del ricevitore porta a requisiti eccessivi per la gestione del segnale di grandi dimensioni fino al demodulatore. La variazione di guadagno per AGC deve iniziare nell'ultimo stadio IF, proprio per evitare il sovraccarico, e poi qualsiasi cosa fosse davanti a questo, nella sezione mixer, e poi, per i segnali più forti, nell'LNA front end, o anche l'LNA: l'ingresso dell'antenna.

4. La stabilità di un tale anello multi-AGC si ottiene al meglio quando la variazione del guadagno è un FATTORE per volt di tensione di controllo AGC, cioè un decibel costante per controllo di guadagno volt. Solo allora il ciclo di feedback AGC è costante, con una costante di tempo fissa. Qualsiasi altro tentativo provoca instabilità o variazione della costante di tempo (e quindi la risposta in frequenza: un disastro per la distorsione dell'inviluppo AM!). Il miglior AGC è una singola costante di tempo o un controller PID.

Esperienza acquisita in 40 anni di sviluppo radio presso Philips / Magnavox e Catena (NXP). Brightnoise, PA0FSB

Answer 2

C'è un'enorme variazione nei livelli del segnale: il segnale più basso leggibile al di sopra del rumore di fondo e il segnale più forte che non sovraccaricherà il ricevitore sono probabilmente distanti almeno 60 dB. Per ottenere un intervallo di ascolto confortevole senza AGC, l'operatore deve regolare il livello di ricezione. Forse non sembra un grosso problema (non puoi semplicemente impostarlo per il tuo partner QSO e lasciarlo?) Ma:

1. Se stai scansionando la banda, ci saranno molti segnali diversi e vorresti essere in grado di sentire quelli più silenziosi senza soffiare via le orecchie quando ti sintonizzi su uno che è di 30 o 40 dB più alto.

2. Forse stai ascoltando una rete e diversi partecipanti hanno intensità del segnale molto diverse. Vuoi dover ruotare la manopola del volume ogni volta che qualcuno inizia a parlare (e fallo velocemente, per evitare di perdere l'inizio di una frase o di sentire il fischio delle orecchie)?

3. Anche in un singolo QSO, i livelli del segnale possono cambiare rapidamente a causa della dissolvenza.

Sebbene l'AGC non sia perfetto, riduce notevolmente tutti questi effetti, rendendo la vita molto più confortevole per l'operatore. Ciò potrebbe essere ottenuto da AGC vicino alla fine della catena (AF o ultimo IF), ma farlo prima nella catena potrebbe essere necessario per mantenere le fasi successive al loro meglio (regioni più lineari) e ridurre la distorsione e il rumore complessivi.