MC2-0836-关于收发信机的 AGC 功能,以下说法正确的有

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【题目编号】MC2-0836

【题目】关于收发信机的 AGC 功能,以下说法正确的有:

【答案】AB(多选题)

[A]AGC 实现收信机自动增益控制,对中频信号进行检测并反馈控制,防止电路过载

[B]进行基于 FSK 或 PSK 的数据通信时,关闭 AGC 功能有可能提高弱信号的解码效果

[C]进行太阳噪声测试的时候,需要关闭 AGC 功能

[D]AGC 实现收信机自动音量控制,对音频电平进行检测并反馈控制,防止扬声器损坏

考点速览

这道题问的是收发信机上自动增益控制(automatic gain control,AGC)功能的性质与使用。四个选项里两项说对了它的位置与作用,一项把"需要关闭 AGC"的场合张冠李戴,一项把它与音频侧的自动音量控制混为一谈。做对这道题的关键只有一条:记住检测点在中频,控制对象是增益。

AGC 是一条什么样的负反馈

AGC 是接收链路上的一套负反馈。它从中频放大器的输出端取出一部分信号,经过检波得到与信号幅度成正比的直流电压,再用这个电压去控制中频和射频放大器的增益。输入信号变强,检波电压升高,增益被压低;输入信号变弱,检波电压降低,增益抬起来。最终结果是送到解调器之前的信号电平大体恒定。

这套机制有几个参数值得留意。起控门限决定了多强的信号开始触发 AGC;时间常数分为起控快慢和恢复快慢,很多机型提供快速、慢速和关闭几挡。快速 AGC 让增益跟着信号迅速变化,语音通信听起来平稳;慢速 AGC 变化柔和,信号有起伏时听感更自然。目的很明确:防止强信号把中频、解调器乃至音频级推到饱和,出现阻塞、失真和互调。

实际电路里,AGC 电压通常由中频信号经二极管峰值检波或平均值检波得到,再经阻容网络确定时间常数,送到中频放大器的增益控制端;有的机型还同时控制射频放大级,甚至影响前端衰减器。信号弱到一定程度,AGC 不动作,此时接收机处于最大增益状态,灵敏度与信噪比全靠射频和中频链路本身。反过来,极强的本地信号会让 AGC 把增益压到极低,此时整机的噪声系数变差,弱信号被"盖"掉,这就是所谓的阻塞感——灵敏度表上的数字很好看,实际却听不到远处的台。

逐项辨析

选项 A 正确:说的正是 AGC 的本职——对中频信号进行检测,反馈控制增益,防止后级电路过载。检测位置与控制对象都对得上。

选项 B 正确:这是数字模式操作者反复验证过的经验。频移键控(frequency shift keying,FSK)与相移键控(phase shift keying,PSK)这类数据信号的包络幅度基本恒定,信息承载在频率或相位上,解调器并不需要"音量"稳定,反而怕电平被压过头。当频段里同时存在强信号时,AGC 会按强信号的幅度把整机增益压下去,与它同时到达的弱信号也被一并压低,解码器拿到的工作电平不足,误码率上升甚至完全解不出来。把 AGC 关掉、改用固定增益,再用手动射频增益把电平调到解码软件最舒服的位置,弱信号的解码效果往往明显改善。要注意关掉 AGC 之后过载保护也随之消失,射频增益不能开得太大,否则强信号会把前端推饱和,反而什么都解不出来。

选项 C 不成立:太阳噪声测试的做法是让天线对准太阳、再对准冷空,比较两次接收到的噪声读数,用来评估天线与接收系统的性能。它测的是噪声本底在两种指向下的相对差值,两次读数在相同机器状态下取得就可以比较,AGC 开与关并不构成这项测量的前提条件。关掉 AGC 被公认适用的场合是包络恒定的数据通信,以及有用弱信号与强干扰同时到达的时候,太阳噪声测量不属于这两类情形,因此把它说成"需要关闭 AGC"的例子并不成立。

选项 D 错误:把 AGC 说成了音频电平的自动控制,还把目的说成保护扬声器。AGC 工作在中频与射频环节,管的是增益;在音频输出侧检测电平、稳定音量的是自动音量控制(automatic volume control,AVC),两者检测点不同、作用对象不同。扬声器损坏一般源于音频功放过载、直流偏移或者输入功率超出扬声器承受能力,与接收链路上的增益控制没有因果关系。

顺手分清发射侧的 ALC

名字相近、位置相反的功能还有一个:自动电平控制(automatic level control,ALC)工作在发射链路上,从功放输出取样,反向控制话音放大器的增益,防止单边带信号过激励造成失真,也防止功放管长时间超负荷。收信看 AGC,发信看 ALC,一个是"别把接收机压死",一个是"别把功放推爆"。此外还有噪声抑制(noise blanker,NB)对付脉冲噪声、数字降噪(noise reduction,NR)改善听感、静噪(squelch)在无信号时关掉音频,这些功能各有分工,都不改变 AGC 的性质。

三挡开关在什么场合拨到哪一挡

拿到机器以后,实用做法是按模式分配。语音通信的常规通联用快速或慢速 AGC 都行,听感差别在于信号起伏时音量是否跟得紧:慢速听感柔顺,快速对突然出现的强信号反应更快。弱信号追逐、特别是频率上同时有强台的时候,把 AGC 关掉、手动压低射频增益,往往能从强台旁边把弱信号"掏"出来,代价是过一会儿就得重新调一次增益。数据模式(FSK、PSK 以及各种数字语音)通常主张关闭 AGC 或使用很短的恢复时间,原因是解调算法对电平突变的容忍度很低,AGC 一动作,几毫秒的电平跳变就可能毁掉一整段解码。每次改完设置,都值得回头看一眼有没有把前端推过载。

应试要点

记住三句话:AGC 检测中频、控制射频与中频增益,作用是防止过载;FSK、PSK 等恒定包络的数据模式可以关掉 AGC 换取弱信号解码效果,同时要用手动增益把电平管住;音频音量归 AVC,发射电平归 ALC,三者别混。