Benefícios do AGC?
Observo que muitos kits populares e rádios QRP não incluem nenhum recurso AGC. Portanto, deve ser possível operar com sucesso sem AGC.
Existem dificuldades envolvidas no controle de ganho manual? E se sim, quais são eles?
Quais são os principais benefícios do AGC?
O AGC é mais benéfico se implementado no estágio RF (LNA?), Estágio IF (se houver) ou estágio de saída de áudio ou para vários blocos / estágios?
Se o AGC for implementado em vários blocos de receptor (digamos, RF e áudio), como a estabilidade do loop é alcançada?
Respostas
A faixa dinâmica da intensidade do sinal recebido (ondas curtas) varia de intensidade de campo equivalente a ruído (na ordem de 250 nV / m em largura de banda SSB de 3 kHz) a 1 mV / m (para transmissões de radioamador por meio da ionosfera). O sinal local pode ultrapassar 1 mV / m. Resumindo: a faixa dinâmica é da ordem de 72 dB. O AGC não precisa cobrir essa faixa, mas 50 dB é "bom ter". A inclinação do AGC tem um efeito em como a diferença entre os sinais mais fortes e mais fracos é percebida. Com AGC rígido, variação de saída de zero dB para variação de entrada de 50 dB, você perde a "sensação de banda". Uma boa escolha é 10 dB por 50 dB.
Suas perguntas:
O controle manual requer ação contínua para este controle.
O benefício do AGC é um controle automático de ganho; isso está no nome.
O AGC na antena parece uma boa solução para evitar variações no nível de áudio, mas resulta em uma relação sinal / ruído máxima muito limitada. Começando no início do AGC, o S / N não crescerá mais. No outro extremo: AGC após o demodulador do receptor leva a requisitos excessivos para manipulação de sinais grandes até o demodulador. A variação de ganho para AGC deve começar no último estágio IF, apenas para evitar sobrecarga, e então qualquer um estava na frente deste, na seção do mixer, e então, para os sinais mais fortes, no LNA frontal, ou mesmo na entrada de o LNA: a entrada da antena.
A estabilidade de tal loop multi-AGC é melhor obtida quando a variação de ganho é um FACTOR por voltagem de controle AGC, ou seja, um decibel constante por controle de ganho de volt. Só então o loop de feedback AGC é constante, com uma constante de tempo fixa. Qualquer outra tentativa resulta em instabilidade ou variação da constante de tempo (e, portanto, a resposta de frequência: um desastre para a distorção do envelope AM!). O melhor AGC é uma constante de tempo única ou um controlador PID.
Experiência obtida em 40 anos no desenvolvimento de rádios na Philips / Magnavox e Catena (NXP). Brightnoise, PA0FSB
Há uma grande variação nos níveis de sinal - o sinal mais baixo que pode ser lido acima do nível de ruído e o sinal mais forte que não sobrecarrega o receptor estão provavelmente separados por pelo menos 60dB. Para obter uma faixa de audição confortável sem AGC, o operador deve ajustar o nível de recepção. Talvez isso não pareça grande coisa (você não pode simplesmente definir para o seu parceiro de QSO e deixá-lo?), Mas:
Se você estiver escaneando a banda, haverá muitos sinais diferentes, e você gostaria de poder ouvir os mais baixos sem estourar seus ouvidos ao sintonizar um que esteja 30 ou 40 dB mais alto.
Talvez você esteja ouvindo uma rede e diferentes participantes tenham intensidades de sinal muito diferentes. Você quer girar o botão de volume sempre que alguém novo começa a falar (e fazer isso rapidamente, para evitar perder o início de uma frase ou ouvir zumbidos)?
Mesmo em um único QSO, os níveis de sinal podem mudar rapidamente devido ao desvanecimento.
Embora o AGC não seja perfeito, ele reduz muito todos esses efeitos, tornando a vida muito mais confortável para o operador. Isso poderia ser realizado por AGC próximo ao final da cadeia (AF ou último IF), mas fazê-lo mais cedo na cadeia pode ser necessário para manter os estágios posteriores em seu melhor (regiões mais lineares) e reduzir a distorção geral e o ruído.