[科普中國]-增益控制器

增益控制器實際上是動態(tài)處理器的一種。它的增益隨信號的變化而有所變化，在放大器的級與級之間采用了負反饋電路，輸入的大信號經(jīng)放大器放大后，在輸出端可能會引起失真，采用負反饋可以使放大級的增益降低，輸入的小信號為了在輸出端獲得比較好的信噪比，可以通過負反饋電路減弱負反饋量，使放大級的增益得到提升，從而改變了頻響曲線的低端和高端下降的現(xiàn)象。

基本介紹地震訊號強度變化很大。由檢波器收得的訊號，小的僅1μV，大的達1V以上，變化范圍廣達100萬倍；這樣大的變化是一般調(diào)制器所受不了的。以調(diào)頻、調(diào)寬器來講，用晶體管的電路最大輸入不得超過1.5V，而最小的輸入訊號受到調(diào)制器本身噪音和線性度的限制，一般僅可能是其最大輸出的1%左右，亦即是幾毫伏?？磥沓^幾毫伏的強地震波進入調(diào)制器問題不大，可是幾微伏就不成了。介于調(diào)制器與檢波器之間的錄制放大器就須擔負起這樣的任務(wù)，它不能讓強地震訊號有放大作用或者是不能有大的放大作用，而又要讓最小的地震訊號能放大到足夠的強度，也就是要將大動態(tài)范圍(120db)的地震訊號縮小成小動態(tài)范圍(40db )的地震訊號，然后進入調(diào)制器。這樣的放大器就必須附有增益控制。增益控制有多種形式，具有不同的控制特性。各種型號的儀器的增益都有一些不同的特點，而且一臺儀器中一般都有幾種控制形式。如普通光點站一般都有自動振幅控制器(自控AVC) 和半自動振幅控制器。上海儀和西安儀有固定增益衰減控制，公共增益控制(公控GC)和壓制器控制三種。重慶儀有手控衰減器(手控)、自控、公控及指數(shù)控制器(指控)四種。法國CGG-59型磁帶儀有增益擴展控制器(擴展器EXP)，

增益抑制控制器( 抑制器HFS) 及自控三種。雖然名目繁多，但基本形式不外乎四類(圖1)，一類是增益受地震訊號強弱的控制，就是自控；一類是增益的變化成臺階式突變，有的一級，有的幾級(圖1a)。淺層時增益小，中層、深層逐級增大，用手控制，如階躍控制、固定增益控制、手控、抑制器等都是；再一類增益是隨著時間逐漸增加的(圖1b)，有的成線性增加，更多的成指數(shù)增加(相應(yīng)于地震波能量隨指數(shù)衰減)，如壓制器、指控、擴展器等，第四類就是公控，增益除掉成指數(shù)變化外還受地震訊號的影響，它不象自控增益隨地震訊號的強弱變化，也不象指控在延遲時間以后增益單純地隨指數(shù)增加，而是在地震訊號來時增益就固定，沒有地震訊號時就呈指數(shù)變化(圖1c)。這些控制器都有延遲時間、初始增益、最終增益(自控則是作用時間和固定輸出)幾個因素可供選擇。這些控制器都是產(chǎn)生可變化的電壓，加到一個橋式衰減器上改變橋的內(nèi)阻以達到控制放大系數(shù)的目的。所以衰減橋可以說是增益控制的心臟?，F(xiàn)將衰減橋和各類控制器分別敘述如下。

增益衰減橋自動增益控制器、公共增益控制器和壓制器等均通過衰減橋?qū)Ψ糯笃鬟M行增益控制，衰減橋由四個二極管及二個電阻組成。

我們知道二極管導(dǎo)通時內(nèi)阻很小，截止時內(nèi)阻很大，其內(nèi)阻之大小隨外加電壓大小而變。當外加正向電壓≥0.5V加在橋兩端時，橋內(nèi)阻很小(二極管導(dǎo)通)，但電壓