从一次调试经历中谈AGC使用的注意事项
2016-08-08梁卫东
从一次调试经历中谈AGC使用的注意事项
前端使用的前置放大器一般都会配置自动增益控制电路(AGC),其作用是根据放大器的输入信号的强度,通过负反馈电路自动调节输出信号的强度,即在输入信号强度产生波动时维持输出信号强度的恒定,对维持网络信号的稳定起重要作用。但通过一次分前端信号调试的经历,本人对AGC的运用产生了新的认识。
一次,根据工作的需要,我们在分前端将安装于本地的IPQAM输出信号与前端来的信号混合,然后通过1310nm光放射机及接收机送至用户(原理图如下)。
由于总前端来的信号在420MHz-460MHz之间没有信号,且内无杂波,而IPQAM输出的信号只位于420MHz-460MHz之间,该频段外无信号输出,无需进行滤波等处理。因此,我们设想,将两路信号通过信号混合器混合后,传至前置放大器输入端,只要在测试点1维持与原来的信号电平一致,测试点2的信号电平也应与原来的一致的。但在我们如此处理后,发觉即使测试点1的信号与原来的信号电平一致,测试点2的信号电平却下降了4dB,我们检测了连接线及接头,发觉皆无问题。在查不出原因的情况下,我们断开来自IPQAM的输出信号,发觉测试点2的信号上升了4dB,即和原来电平一致;而关断前置放大器的AGC功能,则无论是接入还是断开IPQAM信号,测试点2的信号均下降4dB,反复试验均为如此。为什么IPQAM的信号一旦混合进来,即使前置放大器的输入信号电平不变,无论是启动还是关断前置放大器的AGC,输出信号反而会下降呢?AGC的作用不是在输入信号波动的情况下用来维持输出信号的恒定的吗?我们百思不得其解。
后经咨询前置放大器的生产厂家及经过讨论,终于明白了其中的原因。原来该前置放大器的AGC的取样信号为输入信号中的400MHz-460 MHz之间的平均功率,即当该频段信号的平均功率较高时,其产生负增益,输出信号的电平将降低;反之,当该频段信号的平均功率较低时,其产生正增益,输出信号的电平将增大。在我们将IPQAM信号与总前端来的信号混合之前,前置放大器的输入信号为来至总前端的信号,其在420MHz-460 MHz没有信号,因此,前置放大器的AGC的取样功率就低于AGC的设置值,AGC即产生正增益,输出信号的电平为加上AGC增益的电平。当将IPQAM信号混合后,AGC取样的平均功率增大,接近于AGC设置值,其增益就降低至接近为零,所以输出信号的电平也随AGC增益的下降而降低了;而关断前置放大器的AGC功能,AGC的增益为零,所以,无论是否接入IPQAM信号,输出信号的电平都下降了,其下降的幅度应为AGC的增益幅度。
广东省广播电视网络股份有限公司珠海分公司 梁卫东
以上的调试经历,是我们工作中的一个教训,而产生问题的原因,其实是我们对AGC的认识不够而产生的,因此,通过本次的经历,本人认为,在使用设备的AGC功能前时,应注意如下几点:
一、要清楚知道AGC的信号取样类型
不同生产厂家,不同型号的设备,其AGC的取样信号也不尽一致,主要有如下几种类型:
1、只针对某个频率的信号电平,即导波,其一般位于增补频道中,使用时,一般在信号中混进导波信号,此导波信号不承担信号的传输,而仅仅起提供设备的AGC取样作用;
2、某个频段信号的平均功率;
3、全频段所有信号的平均功率。
二、针对自身网络的实际情况,选取合适取样类型的AGC
只取样导波信号的类型1,优点是AGC只针对导波信号的强度起作用,而不受其他信号的影响。因此,在使用时,要注意将其他信号的载波与导波信号的电平保持一致;同时,由于导频信号一般不承载信号,日常使用时,需关注导频信号是否中断,否则,一旦导频信号的电平中断或发生变动,最终将对输出信号的电平发生较大变化,影响信号的稳定。
对于类型2,则不但需注意取样频段内信号的电平,还需关注取样频段内载波信号有没有增加或减少,因为以上因素的变动都会通过AGC的作用使输出电平发生变动;
对于类型3,主要需关注有没有增减信号载波,同时,由于其取样方式的原因,AGC的作用对于某个频道的信号变化并不敏感,在日常调试时需关注某些频道信号强度的变化,不能过分依赖AGC的作用。
通过以上分析可知,各种取样类型的AGC各有优缺点,在选择时可根据具体的网络情况而定。
三、设置合适的AGC零增益值
AGC零增益值的设置将影响最终信号输出的强度,因此,要配合输入信号的具体情况合理设置。当AGC取样的信号强度恰好等于AGC的零增益值时,AGC的增益为零,此时,AGC的调节范围最大,它可以在输入信号产生高低波动时,通过负反馈相应地调节输出信号的强度,使之基本保持不变;如果我们在设置AGC的零增益值过高时,则AGC认为当前输入信号是不足的,所以AGC将产生正增益,此时,如输入信号强度由于某种原因下降时,AGC的正增益就有可能超出起作用范围而不再起调节作用,输出信号强度可能会随输入信号的下降而下降,AGC就起不到应有的作用了;反之,如AGC的零增益值过低,当输入信号强度上升时,AGC的负增益也有可能由于超出作用范围而失去调节功能。
由上可知,AGC功能为维持网络信号的稳定起重要作用,但使用不当,也会造成不必要的麻烦,所以,在使用过程中要多加注意。