淺析自動(dòng)增益控制原理

2016年01月20日 13:45 點(diǎn)擊量：1832

　　Automatic Gain Control，為了能使攝像機(jī)在不同的照度下都能輸出標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)，內(nèi)部視頻信號(hào)放大器的增益必須能夠在較大范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)。具有AGC功能的攝像機(jī)，在低照度條件下具有更好的靈敏度，能獲得更佳的圖像質(zhì)量。
　　

　　自動(dòng)增益控制（automatic gain control）
　　
　　使放大電路的增益自動(dòng)地隨信號(hào)強(qiáng)度而調(diào)整的自動(dòng)控制方法。實(shí)現(xiàn)這種功能的電路簡(jiǎn)稱(chēng)AGC環(huán)。AGC環(huán)是閉環(huán)電子電路，是一個(gè)負(fù)反饋系統(tǒng)，它可以分成增益受控放大電路和控制電壓形成電路兩部分。增益受控放大電路位于正向放大通路，其增益隨控制電壓而改變。控制電壓形成電路的基本部件是AGC檢波器和低通平滑濾波器，有時(shí)也包含門(mén)電路和直流放大器等部件。放大電路的輸出信號(hào)u0經(jīng)檢波并經(jīng)濾波器濾除低頻調(diào)制分量和噪聲后，產(chǎn)生用以控制增益受控放大器的電壓uc。當(dāng)輸入信號(hào)ui增大時(shí)，u0和uc亦隨之增大。uc增大使放大電路的增益下降，從而使輸出信號(hào)的變化量顯著小于輸入信號(hào)的變化量，達(dá)到自動(dòng)增益控制的目的。
　　

　　放大電路增益的控制方法有：
　　
　　①改變晶體管的直流工作狀態(tài)，以改變晶體管的電流放大系數(shù)β。
　　
　?、谠诜糯笃鞲骷?jí)間插入電控衰減器。
　　
　?、塾秒娍乜勺冸娮枳鞣糯笃髫?fù)載等。AGC電路廣泛用于各種接收機(jī)、錄音機(jī)和測(cè)量?jī)x器中，它常被用來(lái)使系統(tǒng)的輸出電平保持在一定范圍內(nèi)，因而也稱(chēng)自動(dòng)電平控制；用于話音放大器或收音機(jī)時(shí)，稱(chēng)為自動(dòng)音量控制。
　　

　　AGC有兩種控制方式：一種是利用增加AGC電壓的方式來(lái)減小增益的方式叫正向AGC，一種是利用減小AGC電壓的方式來(lái)減小增益的方式叫反向AGC.正向AGC控制能力強(qiáng)，所需控制功率大被控放大級(jí)工作點(diǎn)變動(dòng)范圍大，放大器兩端阻抗變化也大；反向AGC所需控制功率小，控制范圍也小。
　　
　　AGC——Automatic Gain Control的縮寫(xiě)。所有攝象機(jī)都有一個(gè)將來(lái)自CCD的信號(hào)放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過(guò)載，使視頻信號(hào)畸變。為此，需利用攝象機(jī)的自動(dòng)增益控制（AGC）電路去探測(cè)視頻信號(hào)的電平，適時(shí)地開(kāi)關(guān)AGC，從而使攝象機(jī)能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動(dòng)態(tài)范圍，即在低照度時(shí)自動(dòng)增加攝象機(jī)的靈敏度，從而提高圖像信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)獲得清晰的圖像。具有AGC功能的攝像機(jī)，在低照度時(shí)的靈敏度會(huì)有所提高，但此時(shí)的噪點(diǎn)也會(huì)比較明顯。這是由于信號(hào)和噪聲被同時(shí)放大的緣故。

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