La commande automatique de gain (CAG) permet de résoudre les problèmes d’entrée et de sortie des signaux, notamment les signaux fluctuants. Vous le savez déjà, mais les gens ignorent généralement son mécanisme ou même comment il peut donner un signal de sortie stable. Heureusement, nous examinons en détail le circuit en consolidant tous les faits concernant le système pour tous ceux qui sont curieux de connaître le circuit AGC.
1. Qu’est-ce que le circuit AGC ?
La commande automatique de gain est un système de régulation de l’amplitude dans le circuit électronique d’un amplificateur, qui garantit que le signal de sortie est à un niveau constant.
Malgré la variation d’amplitude des signaux entrants, il ajuste le signal de sortie moyen, ce qui modifie le gain de l’amplificateur.
Le système fonctionne en boucle de rétroaction, ce qui signifie que le signal de sortie revient en tant que signal d’entrée. Le circuit peut rediriger l’appel vers le système par une chaîne de cause à effet, ce qui donne lieu à un cycle en boucle.
Le système peut également faciliter les corrections et s’adapter aux changements, d’où le système AGC en boucle fermée.
Schéma en chaîne du circuit AGC
2. Le circuit AGC-Quelle est la fonction de l’AGC ?
L’AGC est une méthode standard de récupération du gain dans le traitement sismique. Lors de l’étude des ondes sismiques marines, les scientifiques appliquent des systèmes AGC aux données. L’application de l’AGC sur les données les rend plus visibles car les scientifiques ne peuvent pas percevoir certaines informations sans elle. Les informations qui sont perdues sont dues à la décroissance de l’amplitude.
Elle est idéale car les effets d’amplification sont automatiques sur l’amplitude du signal électrique.
L’application est basée sur une trace par trace en utilisant une longueur d’opérateur AGC. La procédure permet donc de calculer les amplitudes grâce à un facteur d’échelle dans la longueur de l’opérateur AGC.
En particulier, la longueur de l’opérateur CAG, également appelée fenêtre CAG, est essentielle pour la correction du gain CAG et a généralement une durée de quelques millisecondes.
La fenêtre AGC est une durée de millisecondes que les scientifiques utilisent sur l’échantillon de données sismiques à différentes constantes de temps.
C’est le choix idéal d’outil de traitement car il est facile à appliquer et à utiliser pour ceux qui connaissent le concept. Cependant, il a le défaut d’effacer les informations d’amplitude dans les données sismiques.
3. Principe de fonctionnement de base de l’AGC
Le principe simple du système AGC est d’avoir un contrôle automatique de la sortie du signal. Pour ce faire, il modifie l’amplitude d’entrée variable d’un récepteur radio pour obtenir une égalisation de l’amplitude de sortie.
Les systèmes de circuits de contrôle automatique de gain effectuent également une modulation d’amplitude pour les signaux solides.
La tension de polarisation continue de l’émetteur contrôle le gain des amplificateurs, tout comme cela se produit dans les circuits à tubes. Le système CAG élimine le besoin de réajuster lorsque la force du signal fluctue.
Il est important de noter que le gain est le rapport entre l’amplitude de sortie constante et le niveau du signal d’entrée dans un circuit amplificateur.
Les récepteurs à transistors bipolaires dotés du système AGC fonctionnent en nécessitant de la puissance en raison du signal de gain renvoyé.
Si la variation de puissance AGC est suffisante, le courant de base peut facilement contrôler le courant d’émetteur.
4. Le circuit AGC
Dans cette section, nous allons travailler sur un projet qui nécessite un circuit AGC. Notre objectif est d’amplifier les signaux audio du microphone.
La démonstration montrera le fonctionnement d’un amplificateur audio à gain maximal en fréquence, sans oublier les circuits d’amplification.
Nous examinerons les composants individuellement, puis nous verrons comment ils sont reliés dans un circuit.
i. Le connecteur du microphone
Le connecteur du microphone possède un circuit qui en fait un dispositif actif pour la transmission de signaux audio faibles.
Un diaphragme vibre à cause du signal faible et le communique à travers le circuit sous forme de courant. Les ondes sonores entrent dans le micro comme un faible signal d’entrée de différentes longueurs d’onde.
Le courant passe par une résistance en tension continue dans notre circuit de microphone. Un condensateur de couplage sépare le signal d’entrée variable dans les cours suivants.
Schéma du circuit du connecteur du microphone
ii. Le circuit AGC-amplificateur de tension
Dans cette étape, l’amplificateur, avec un seul transistor, amplifie un faible signal audio provenant du microphone. Le circuit a un gain maximal pour amplifier efficacement le signal audio.
La connexion de transition agit comme une borne d’entrée et de sortie, avec la borne d’émetteur pour les deux.
Comme la valeur de la résistance-capacité augmente avec le gain du circuit, assurez-vous qu’il n’y a pas de signaux entrants. Le but est de faire en sorte que l’amplificateur reste inactif. Toutefois, dans ce cas, le circuit est un circuit à transistors, ce qui garantit que la tension de sortie est égale à la moitié de la tension totale du circuit lorsqu’il est inactif.
Un schéma de circuit de l’amplificateur
iii. Le circuit AGC-AGC + Amplificateur
Nous utiliserons un amplificateur à rétroaction négative avec une rétroaction supplémentaire sur la broche positive. Par conséquent, le gain dépendra également de la connexion du circuit sur la broche positive.
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Du côté positif, le transistor à effet de champ peut fonctionner soit comme une résistance à tension variable, soit comme un transistor.
Le condensateur (C1) transmet les signaux de l’amplificateur opérationnel à la base du transistor dans un circuit avec tous les composants. Par conséquent, R2 et C2 aident à convertir l’énergie AC en DC.
Les mécanismes de fonctionnement de C2, R4 et Q1 sont très similaires à ceux d’une diode monophasée. La tension de sortie est directement proportionnelle à la sortie de l’amplificateur.
Schéma du circuit de l’amplificateur avec entrée et sortie audio
La tension d’alimentation à la porte du FED facilite la conductance mutuelle, agissant comme une résistance à tension variable. Dans cet esprit, si la tension de grille augmente, elle entraîne une plus grande conduction, ce qui diminue le gain du récepteur. Si la tension de grille diminue, cela réduit la conduction de la masse vers la broche positive, augmentant ainsi le gain de l’amplificateur. Dans le même esprit, si la tension de grille augmente, il y a plus de conduction, ce qui diminue le gain du récepteur.
Si la tension est ignorable, il n’y aura pas de conduction sur la broche positive. Le résultat sera que le circuit agira comme un amplificateur à rétroaction négative.
Dans un tel état, nous pouvons utiliser la formule G = – (R2 / R1) dB pour mesurer l’amplitude et vérifier que le gain est maximal.
Regardez cette vidéo pour mieux comprendre et voir une démonstration du système au travail.
5. Le circuit AGC-Applications de l’AGC
L’utilisation la plus répandue de la CAG est celle des récepteurs AM. Elle est utile dans de nombreux récepteurs radio modernes pour réguler les signaux audio. En l’absence de ce système, les signaux audio fluctueraient en fonction de la puissance du signal.
Les récepteurs FM utilisent également le système AGC pour éviter la surcharge par des signaux plus robustes.
Le système est utile dans les systèmes radar car il permet de réduire la contribution du bruit en réduisant les échos indésirables.
Le système permet de réduire le rapport signal/bruit lors de l’enregistrement audio. Le bruit est plus important lorsque le niveau du signal d’entrée de l’appareil audio est faible.
Dans de tels cas, la CAG peut être une alternative à l’enregistrement haute-fidélité car elle réduit le gain au fur et à mesure que le signal augmente.
une cartouche de bande de diffusion
(Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Broadcast_tape_cartridges.jpg )
Les effets de l’AGC s’appliquent également aux enregistrements téléphoniques. Le système permet d’enregistrer les deux parties d’une conversation pour une performance optimale de la fonction d’enregistrement des appels.
Ce système est également essentiel dans les dispositifs de réglage du gain à commande vocale (Vogad). Il s’agit d’un type d’amplification de microphone qui réduit la plage dynamique.
La CAG est également présente dans les systèmes de transmission radio car elle prend en charge une grande variété de signaux et transmet les signes à une distance acceptable.
En biologie, la CAG est plus importante dans le domaine sensoriel. Un exemple est le système visuel des vertébrés qui utilise la régulation du calcium pour voir les niveaux de lumière.
Il serait bon de garder à l’esprit que les conditions climatiques ont un impact sur les signaux du système AGC.
Conclusion
Nous avons vu en détail comment la régulation de l’intensité du signal se produit dans le système AGC. Vous comprenez donc maintenant ce qui se passe dans les différents étages de l’amplificateur. Si vous décidez d’essayer de mettre la théorie en pratique, vous avez maintenant toutes les informations nécessaires pour tester le système dans diverses conditions de signal. Pour plus d’informations concernant le circuit ou une source pour ces composants, contactez-nous.
