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從一次調試經歷中談AGC使用的注意事項
前端使用的前置放大器一般都會配置自動增益控制電路(AGC),其作用是根據(jù)放大器的輸入信號的強度,通過負反饋電路自動調節(jié)輸出信號的強度,即在輸入信號強度產生波動時維持輸出信號強度的恒定,對維持網絡信號的穩(wěn)定起重要作用。但通過一次分前端信號調試的經歷,本人對AGC的運用產生了新的認識。
一次,根據(jù)工作的需要,我們在分前端將安裝于本地的IPQAM輸出信號與前端來的信號混合,然后通過1310nm光放射機及接收機送至用戶(原理圖如下)。
由于總前端來的信號在420MHz-460MHz之間沒有信號,且內無雜波,而IPQAM輸出的信號只位于420MHz-460MHz之間,該頻段外無信號輸出,無需進行濾波等處理。因此,我們設想,將兩路信號通過信號混合器混合后,傳至前置放大器輸入端,只要在測試點1維持與原來的信號電平一致,測試點2的信號電平也應與原來的一致的。但在我們如此處理后,發(fā)覺即使測試點1的信號與原來的信號電平一致,測試點2的信號電平卻下降了4dB,我們檢測了連接線及接頭,發(fā)覺皆無問題。在查不出原因的情況下,我們斷開來自IPQAM的輸出信號,發(fā)覺測試點2的信號上升了4dB,即和原來電平一致;而關斷前置放大器的AGC功能,則無論是接入還是斷開IPQAM信號,測試點2的信號均下降4dB,反復試驗均為如此。為什么IPQAM的信號一旦混合進來,即使前置放大器的輸入信號電平不變,無論是啟動還是關斷前置放大器的AGC,輸出信號反而會下降呢?AGC的作用不是在輸入信號波動的情況下用來維持輸出信號的恒定的嗎?我們百思不得其解。
后經咨詢前置放大器的生產廠家及經過討論,終于明白了其中的原因。原來該前置放大器的AGC的取樣信號為輸入信號中的400MHz-460 MHz之間的平均功率,即當該頻段信號的平均功率較高時,其產生負增益,輸出信號的電平將降低;反之,當該頻段信號的平均功率較低時,其產生正增益,輸出信號的電平將增大。在我們將IPQAM信號與總前端來的信號混合之前,前置放大器的輸入信號為來至總前端的信號,其在420MHz-460 MHz沒有信號,因此,前置放大器的AGC的取樣功率就低于AGC的設置值,AGC即產生正增益,輸出信號的電平為加上AGC增益的電平。當將IPQAM信號混合后,AGC取樣的平均功率增大,接近于AGC設置值,其增益就降低至接近為零,所以輸出信號的電平也隨AGC增益的下降而降低了;而關斷前置放大器的AGC功能,AGC的增益為零,所以,無論是否接入IPQAM信號,輸出信號的電平都下降了,其下降的幅度應為AGC的增益幅度。
廣東省廣播電視網絡股份有限公司珠海分公司 梁衛(wèi)東
以上的調試經歷,是我們工作中的一個教訓,而產生問題的原因,其實是我們對AGC的認識不夠而產生的,因此,通過本次的經歷,本人認為,在使用設備的AGC功能前時,應注意如下幾點:
不同生產廠家,不同型號的設備,其AGC的取樣信號也不盡一致,主要有如下幾種類型:
1、只針對某個頻率的信號電平,即導波,其一般位于增補頻道中,使用時,一般在信號中混進導波信號,此導波信號不承擔信號的傳輸,而僅僅起提供設備的AGC取樣作用;
2、某個頻段信號的平均功率;
3、全頻段所有信號的平均功率。
只取樣導波信號的類型1,優(yōu)點是AGC只針對導波信號的強度起作用,而不受其他信號的影響。因此,在使用時,要注意將其他信號的載波與導波信號的電平保持一致;同時,由于導頻信號一般不承載信號,日常使用時,需關注導頻信號是否中斷,否則,一旦導頻信號的電平中斷或發(fā)生變動,最終將對輸出信號的電平發(fā)生較大變化,影響信號的穩(wěn)定。
對于類型2,則不但需注意取樣頻段內信號的電平,還需關注取樣頻段內載波信號有沒有增加或減少,因為以上因素的變動都會通過AGC的作用使輸出電平發(fā)生變動;
對于類型3,主要需關注有沒有增減信號載波,同時,由于其取樣方式的原因,AGC的作用對于某個頻道的信號變化并不敏感,在日常調試時需關注某些頻道信號強度的變化,不能過分依賴AGC的作用。
通過以上分析可知,各種取樣類型的AGC各有優(yōu)缺點,在選擇時可根據(jù)具體的網絡情況而定。
AGC零增益值的設置將影響最終信號輸出的強度,因此,要配合輸入信號的具體情況合理設置。當AGC取樣的信號強度恰好等于AGC的零增益值時,AGC的增益為零,此時,AGC的調節(jié)范圍最大,它可以在輸入信號產生高低波動時,通過負反饋相應地調節(jié)輸出信號的強度,使之基本保持不變;如果我們在設置AGC的零增益值過高時,則AGC認為當前輸入信號是不足的,所以AGC將產生正增益,此時,如輸入信號強度由于某種原因下降時,AGC的正增益就有可能超出起作用范圍而不再起調節(jié)作用,輸出信號強度可能會隨輸入信號的下降而下降,AGC就起不到應有的作用了;反之,如AGC的零增益值過低,當輸入信號強度上升時,AGC的負增益也有可能由于超出作用范圍而失去調節(jié)功能。
由上可知,AGC功能為維持網絡信號的穩(wěn)定起重要作用,但使用不當,也會造成不必要的麻煩,所以,在使用過程中要多加注意。