Automatische Verstärkungsregelung

Eine automatische Verstärkungsregelung (kurz AGC, von englisch automatic gain control) dient in elektronischen Geräten dazu, den Ausgangspegel eines Verstärkers konstant zu halten, auch wenn sich die Amplitude des eingehenden Signals stark ändert. Dadurch wird Übersteuerung nachfolgender Stufen vermieden, die weitere Verarbeitung erleichtert und der Störabstand verbessert.

Die automatische Verstärkungsregelung ist Bestandteil vieler Funkempfänger, insbesondere solcher zum Empfang amplitudenmodulierter Signale. Sie sorgt bei AM-Radios dafür, dass unterschiedlich stark empfangene Sender dennoch etwa gleich laut wiedergegeben werden.

Funktion

Eine automatische Verstärkungsregelung setzt ein Stellglied voraus, dessen Spannungsübertragungsfaktor mit einer Gleichspannung (der Regelspannung) gesteuert werden kann. Die Regelspannung wird bei analoger Schaltungstechnik durch Gleichrichten der Signalspannung und anschließendes Glätten mit einem Tiefpass gewonnen. Die Reaktionszeit ist von der Dimensionierung des Tiefpassfilters abhängig. Bei digitalen Empfangsgeräten wie dem Software Defined Radio wird das Steuersignal für die AGC üblicherweise digital als das Quadrat des Scheitelfaktors, bezeichnet als englisch Peak-to-average power ratio (PAPR), gewonnen.

Das Stellglied kann ein Verstärker sein, dessen Verstärkung sich mit einer Spannung steuern lässt. Er wird auch als VCA (engl. für Spannungsgesteuerter Verstärker) bezeichnet. Zu Zeiten der Elektronenröhren dienten dazu spezielle Regelröhren, deren Steilheit vom Arbeitspunkt abhängt.

Das Stellglied kann aber auch ein Dämpfungsglied sein, dessen Dämpfung sich mit einer Spannung steuern lässt. Dafür können in anspruchslosen Fällen Halbleiterdioden benutzt werden, deren Innenwiderstand mittels Gleichstrom verändert wird. Heute werden analoge oder auch digital steuerbare Schaltungen aus Feldeffekttransistoren verwendet, die einen steuerbaren Spannungsteiler bilden.

Anwendungsbeispiele

Einzelnachweise

  1. ↑ Tony J. Rouphael: RF and Digital Signal Processing for Software-Defined Radio. 1. Auflage. Newnes, 2008, ISBN 978-0-7506-8210-7.
  2. ↑ WindowsAGC - www.peter-ebe.de. Abgerufen am 19. Januar 2021.