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從一次調(diào)試經(jīng)歷中談AGC使用的注意事項(xiàng)
前端使用的前置放大器一般都會(huì)配置自動(dòng)增益控制電路(AGC),其作用是根據(jù)放大器的輸入信號的強(qiáng)度,通過負(fù)反饋電路自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出信號的強(qiáng)度,即在輸入信號強(qiáng)度產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)維持輸出信號強(qiáng)度的恒定,對維持網(wǎng)絡(luò)信號的穩(wěn)定起重要作用。但通過一次分前端信號調(diào)試的經(jīng)歷,本人對AGC的運(yùn)用產(chǎn)生了新的認(rèn)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(jī)及接收機(jī)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(nèi)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(jìn)行濾波等處理。因此,我們設(shè)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(diǎn)1維持與原來的信號電平一致,測試點(diǎn)2的信號電平也應(yīng)與原來的一致的。但在我們?nèi)绱颂幚砗?,發(fā)覺即使測試點(diǎn)1的信號與原來的信號電平一致,測試點(diǎn)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(diǎn)2的信號上升了4dB,即和原來電平一致;而關(guān)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(diǎn)2的信號均下降4dB,反復(fù)試驗(yàn)均為如此。為什么IPQAM的信號一旦混合進(jìn)來,即使前置放大器的輸入信號電平不變,無論是啟動(dòng)還是關(guān)斷前置放大器的AGC,輸出信號反而會(huì)下降呢?AGC的作用不是在輸入信號波動(dòng)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(jīng)咨詢前置放大器的生產(chǎn)廠家及經(jīng)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(dāng)該頻段信號的平均功率較高時(shí),其產(chǎn)生負(fù)增益,輸出信號的電平將降低;反之,當(dāng)該頻段信號的平均功率較低時(shí),其產(chǎn)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(shè)置值,AGC即產(chǎn)生正增益,輸出信號的電平為加上AGC增益的電平。當(dāng)將IPQAM信號混合后,AGC取樣的平均功率增大,接近于AGC設(shè)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(guān)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(yīng)為AGC的增益幅度。
廣東省廣播電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司珠海分公司 梁衛(wèi)東
以上的調(diào)試經(jīng)歷,是我們工作中的一個(gè)教訓(xùn),而產(chǎn)生問題的原因,其實(shí)是我們對AGC的認(rèn)識不夠而產(chǎn)生的,因此,通過本次的經(jīng)歷,本人認(rèn)為,在使用設(shè)備的AGC功能前時(shí),應(yīng)注意如下幾點(diǎn):
不同生產(chǎn)廠家,不同型號的設(shè)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(gè)頻率的信號電平,即導(dǎo)波,其一般位于增補(bǔ)頻道中,使用時(shí),一般在信號中混進(jìn)導(dǎo)波信號,此導(dǎo)波信號不承擔(dān)信號的傳輸,而僅僅起提供設(shè)備的AGC取樣作用;
2、某個(gè)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(dǎo)波信號的類型1,優(yōu)點(diǎn)是AGC只針對導(dǎo)波信號的強(qiáng)度起作用,而不受其他信號的影響。因此,在使用時(shí),要注意將其他信號的載波與導(dǎo)波信號的電平保持一致;同時(shí),由于導(dǎo)頻信號一般不承載信號,日常使用時(shí),需關(guān)注導(dǎo)頻信號是否中斷,否則,一旦導(dǎo)頻信號的電平中斷或發(fā)生變動(dòng),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(nèi)信號的電平,還需關(guān)注取樣頻段內(nèi)載波信號有沒有增加或減少,因?yàn)橐陨弦蛩氐淖儎?dòng)都會(huì)通過AGC的作用使輸出電平發(fā)生變動(dòng);
對于類型3,主要需關(guān)注有沒有增減信號載波,同時(shí),由于其取樣方式的原因,AGC的作用對于某個(gè)頻道的信號變化并不敏感,在日常調(diào)試時(shí)需關(guān)注某些頻道信號強(qiáng)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(diǎn),在選擇時(shí)可根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)情況而定。
AGC零增益值的設(shè)置將影響最終信號輸出的強(qiáng)度,因此,要配合輸入信號的具體情況合理設(shè)置。當(dāng)AGC取樣的信號強(qiáng)度恰好等于AGC的零增益值時(shí),AGC的增益為零,此時(shí),AGC的調(diào)節(jié)范圍最大,它可以在輸入信號產(chǎn)生高低波動(dòng)時(shí),通過負(fù)反饋相應(yīng)地調(diào)節(jié)輸出信號的強(qiáng)度,使之基本保持不變;如果我們在設(shè)置AGC的零增益值過高時(shí),則AGC認(rèn)為當(dāng)前輸入信號是不足的,所以AGC將產(chǎn)生正增益,此時(shí),如輸入信號強(qiáng)度由于某種原因下降時(shí),AGC的正增益就有可能超出起作用范圍而不再起調(diào)節(jié)作用,輸出信號強(qiáng)度可能會(huì)隨輸入信號的下降而下降,AGC就起不到應(yīng)有的作用了;反之,如AGC的零增益值過低,當(dāng)輸入信號強(qiáng)度上升時(shí),AGC的負(fù)增益也有可能由于超出作用范圍而失去調(diào)節(jié)功能。
由上可知,AGC功能為維持網(wǎng)絡(luò)信號的穩(wěn)定起重要作用,但使用不當(dāng),也會(huì)造成不必要的麻煩,所以,在使用過程中要多加注意。