Controle Automático de Ganho - AGC

Autor: Eng Risnik , David. M. - E-mail: dmrsp@terra.com.br * * 2002 * **** **

Qualquer sistema de amplificação de RF que opere a partir de um sinal fornecido por uma antena deve prever um método para controle de ganho . Isto é necessário porque o sinal captado pela antena normalmente apresenta uma grande flutuação de nível de amplitude provocada por inúmeros fatores externos que atuam durante o percurso desse sinal. Dentre esses fatores podemos citar: a propagação atmosférica variável (temperatura , umidade , estática , etc) , obstáculos moveis (ex: avião) , diferentes posicionamentos das antenas de transmissão para cada canal , etc . Essa flutuação de nível pode atingir variações extremamente grandes como da ordem de 1000 vezes ou mais ! Um amplificador com ganho fixo não teria capacidade para trabalhar com sinais dessa natureza , provocando saturações aos sinais mais fortes e ruído excessivo aos sinais muito fracos.

Arquitetura do AGC

Normalmente os sistemas de entrada de RF configuram-se em dois blocos distintos: um amplificador sintonizador de entrada - TUNER -que faz a amplificação e seleção do canal desejado , e um amplificador de freqüência intermediaria fixa (canal de FI) que faz a amplificação do sinal já selecionado pelo tuner .
Sabemos que todos os circuitos eletrônicos são geradores de ruído , porem para avaliação mais exata dessa perturbação sempre consideramos a relação entre o sinal desejado e o ruído gerado. Assim , quanto maior for essa relação (sinal maior que o ruído) , menos perturbador ele será . Dentro deste conceito , já podemos entender que o tuner é o componente mais crítico desta cadeia , pois ele opera a partir de sinais muito pequenos (micro volts). Para otimizar a relação sinal/ruído o tuner deve trabalhar sempre em sua condição de máximo ganho para sinais fracos.

Atuação do AGC

Respeitando as condições já apresentadas , o controle automático de ganho é processado em duas etapas independentes dentro de um sistema de RF : a primeira atuando sobre o amplificador de FI e a segunda atuando sobre o sintonizador ou tuner . O principal objetivo desta configuração é manter sempre o sistema otimizado , ou seja , fornecer sempre um nível constante de sinal saída independente do nível do sinal de entrada e exibir uma boa relação sinal/ruído para os sinais fracos e ausência de compressão (saturação) para os sinais mais fortes .

Comportamento do AGC

O sinal de controle de ganho que é dirigido ao amplificador de entrada de RF é conhecido por AGCRF , enquanto que o sinal de controle de ganho que é dirigido ao amplificador de frequência intermediaria é conhecido por AGCFI ou simplesmente AGC .

Estes dois sinais possuem comportamento específicos conforme pode ser observado pela figura 1. Neste gráfico , o eixo X identifica o nível do sinal de entrada fornecido pela antena , e o eixo Y mostra o fator de redução de ganho (atenuação) dos respectivos estágios.

Observe que para sinais fracos , abaixo de 1 mV , o AGC de RF mantém o sintonizador na condição de máximo ganho . A medida em que o sinal captado pela antena vai se apresentando mais intenso , o AGC de FI comanda a redução de ganho do estágio de FI , enquanto que o sintonizador é conservado em seu máximo ganho. Esta condição garante a melhor relação sinal/ruído para sinais fracos.

Quando a amplitude do sinal atingir 1 mV (esta referencia poderá ser diferente em função do equipamento) , o estágio de FI já atingiu a sua máxima atenuação , entrando em ação agora a redução de ganho do sintonizador , evitando-se a saturação do sinal. Com este sistema , a etapa de RF torna-se apta a trabalhar com sinais muito pequenos (da ordem dos micro volts) até sinais de razoável amplitude ( da ordem dos 100 mili-volts ou mais).

Como o inicio de atuação do AGC de RF tem atuação somente após o sinal atingir um determinado nível de amplitude , é comum designar esse comportamento como ajuste de retardo ou "delay" .