使用自动增益调节电路后失真大了20倍。

只看该作者 · 2011-8-10 14:32

如图片中的电路，我使用VTL5C4光敏电阻做了一个自动增益控制电路。结果失真比不使用该电路大了20倍。请搞手分析一下是什么原因。

3万 · 2011-8-10 15:09

你的自动增益控制电路，未经低通滤波，其速度与被控制电路差不多。自动增益控制电路中又加入了四支二极管这样具有强烈非线性的元件，等于引入失真。
增益控制必须加入低通滤波，时间常数要比被放大的最低频率信号周期还长几倍。

只看该作者 · 2011-8-10 15:57

非常感谢Maychang老师的答复，如果我加入低通滤波电路势必会延迟控制电路的速度。而电路本身也就没有达到一个保真正的增益控制的目的因而造成输出失真。另外如果不用那四个二极管我又如何让VTL5C4工作。最后老师说的时间常数问题很是不解。肯请开导。
谢谢！

3万 · 2011-8-11 06:12

3楼：
看来你对该电路希望实现的功能还不是很清楚。

先回顾一下，一般的反馈放大器是如何工作的。
反馈，就是从放大器的输出端取出已经过放大的信号，经反馈回路处理(衰减、移相……等等)后，再与输入信号叠加。
经过反馈回路处理的反馈信号，其幅度和相位可能与输入信号不同，也可能增加了一些输入信号中没有的频率成份(放大器非线性造成的谐波失真，输出信号中有输入信号的二次、三次……谐波)，但反馈信号的基频一定与输入信号相同。

3万 · 2011-8-11 06:41

增益控制就完全不同了。
增益控制，是从放大器的输出端取出信号，经处理后施加到放大器自身，以控制放大器的增益。
施加到放大器的控制信号，并不含任何输入信号的频率成份(否则就成了反馈了)，至少输入信号的各频率成份要减少到可忽略的程度。显然需要一个滤波器，将输出信号中各频率成份滤掉。这个滤波器，对你的高保真放大器(音频)来说，应该是低通滤波器。其低通的转折频率应该比放大器通带下限还低，因为只有这样才能够滤除放大器输出的所有频率信号。我说的“时间常数”，指的就是该低通滤波器的转折频率。
从放大器输出端取出的信号，只需要其幅度，用输出信号的幅度来控制放大器的增益。这就需要整流电路来取出幅度(不一定桥式整流)，再经低通滤波，得到的信号用来控制放大器的增益。当然，也可以用高速A/D，得到放大器输出每周期信号的峰值(或有效值、平均值……)，再由计算机(单片机、DSP等)计算出应该让放大器增益为多少，加以控制。不过，这样的方案相当复杂。
自动增益控制最原始的方法，就是用放大器输出信号的幅度去控制一个电动机去旋转放大器输入端的音量电位器。放大器输出幅度大，让音量控制电位器向音量减小方向转一点；放大器输出幅度小，让音量控制电位器向音量增大方向转一点。自动增益控制电路做的，实际上就是这么个工作，只不过使用电子电路，比电动机工作得更快一些，而且没有机械运动，但原理是相同的。