問一個非常專業的問題，不知道知乎上有沒有大神幫我解答，小弟從事射頻行業，想問一下AGC原理？

01-26

本人從事射頻行業，剛接到一個科研課題，需要做一個軍用機載電台，裡面用到了AGC，手裡現在有現成的模版電路，但是重點是電路原理讓我想不懂，AGC電路的檢波端在最終信號輸出，產生一個直流電壓經運放比較放大後控制可控增益放大器，那麼問題來了，既然最終輸出是穩定的，那麼檢波電壓也就是固定的，那麼可控增益放大器的控制電壓也就是固定的，那麼他是如何實現在信號強度變化時，實現增益變化的呢？

這跟射頻沒什麼關係。AGC就是一個負反饋電路，當輸出高於設定值時給出控制信號使其降低，反之亦然。你要考慮的是輸出偏離設定值的情況，當然不能把輸出看成是恆定值。

寫在前面: 少上知乎多刷題

我大概按照我的理解畫了一個簡易的AGC模塊示意圖

題主的問題說:

所以

恩.. 大概就是這麼個意思..

(台詞: 我們這幫做電路的都幹了些什麼啊)

實際上呢, 這個電路(其實就是一個負反饋電路) 的作用在於:

當我們輸入某一個範圍的信號的時候, 該電路可以調節輸出信號的大小.

打個比方說, 題主家裡的收音機就是一個AGC;

那麼, 當電台傳來的信號非常強, AGC會做如下舉動:

當電台傳來的信號非常弱:

所以, 輸出端電壓是固定的當且僅當輸入電壓幅度不變. 如果輸入電壓幅度改變, 則需要根據該變化調節可控放大器的增益.

(哥分分鐘變個放大器給你看)

我理解提問者的意思是說：既然輸出是個穩定的電壓，那麼放大器的增益是固定的了，還怎麼能夠進行AGC控制？

其實這是提問者對於AGC的理解有誤區。

一般情況下，AGC作用可以分為幾個不同的階段：

當輸入信號很小時，輸出電壓幅度（平均值或直流值，不包括類似AM調製的幅度變化，下文中所有關於AGC的討論中幅度都是如此）沒有達到AGC的啟動閾值，此階段AGC沒有作用，放大器的增益處於最大狀態。

第二階段是輸出幅度達到AGC起控閾值，此時隨著輸出幅度的加大，AGC放大器的增益逐步下降（增益越來越小，但不是固定的）。需要注意的是，此階段放大器的輸出幅度並不是固定的，而是隨著輸入幅度的加大輸出幅度仍然還在加大，只不過這個加大的速率會越來越小。

如果畫一個輸出幅度－輸入幅度的關係曲線，第一個階段是一根斜率很陡的直線（增益很大），而第二個階段這根曲線開始拐彎趨於平坦（增益逐步下降），但是永遠不會變成水平線（水平線意味著放大倍數等於0——不是增益為0dB，而是增益為負無窮大dB）。估計提問者誤認為這裡是一根水平線，所以有前面的疑問。

一般說來，AGC還可能有第3個階段，就是當輸出幅度增大到某個值、AGC放大器的增益達到某個極限後不會再變小，那時輸出幅度－輸入幅度的關係曲線就又趨於一根直線，但是其斜率（也就是放大器的放大倍數）是一個很小的值。

上述第二個階段就是AGC放大器的起控範圍，超出這個範圍沒有AGC作用。在AGC起控範圍內，放大器的輸出幅度還是有變化的，只是變化的程度變小而已。

簡單地說：在設計通信放大器時，為了提高其靈敏度，在信噪比的限制條件下，我們都想儘可能提高放大器的增益，以改善接收微弱信號的能力。但是這樣的放大器，在面臨太強的輸入信號時，因為輸入信號太大會使得放大電路內信號的動態範圍超過正常區域，造成放大器性能惡劣，比如過載、失真和幅頻曲線變形等等。所以，我們需要通過降低放大器增益或者加大衰減的辦法來保證放大器工作在正常的範圍內，這就是採用AGC（自動增益控制）電路的原因。

在電路中改變增益的辦法是通過改變放大器件的工作點來達到的。比如，對三極體來說，其放大能力隨著Ic由小到大，有一個由小到大再由大到小的特點。有的三極體通過特殊的設計和製造，有更明顯的這個特性，專門用在有AGC控制的電路中。有的場效應管還會有一個專門的增益控制柵極，通過它改變其增益。

請特別注意負反饋電路和AGC電路的區別：雖然兩者都有反向改變增益的作用，但是，AGC是通過變動信號通道的總體增益來適應輸入信號強度的變化，在AGC起作用的過程中，總體增益是變化的；而理性的負反饋電路的總增益在工作時是固定不變的。

輸出穩定是個動態的過程，比如頻響造成的輸出減小，沒有agc，你怎麼保證全頻段內輸出穩定？