光接收机主放大器电路

光接收机主放大器电路
光接收机主放大器电路

经过前置放大器的输出信号，幅度还不一定满足后级电路的要求。前面已经介绍，前置级的增益与动态范围是矛盾的，因此常通过带AGC的主放大器来保证信号幅度与动态范围。

主放大器一般采用多级电压放大器级联实现，其中的放大单元是增益可调的，如差分放大器、双栅FET构成的放大器，以根据信号幅度的大小动态调整放大器增益，信号幅度的大小可用峰值检波电路来检测。此外还可以用可变衰减器（如二极管）来改变放大器的增益，图12.13是自动增益控制原理框图，这里AGC电压不仅作用于主放大器改变其增益，还改变APD的偏压，即改变倍增因子，实现增益自动控制。



现在随着电路技术的发展，主放＋均衡的方式仅在低速系统中应用，在高速系统中由于动态范围小，常用限幅放大器来代替。

主放大器





AGC电压AGCZ的控制，从而使放大器增益可变。由于对大信号进行衰减，小信号进行放大，该放大器的动态范围很宽，可达35dB左右。QS组成一个射级跟随器，根据实际情况可带均衡电路。Qg构成的放大器把信号分为两部分，vout输出给后级电路（如史密特触发器、限幅放大器等），浑out则送至AGC环路。

D3、D4构成一个包络平均值检波电路，经过滤波和Ul构成的积分电路，获得信号幅度的平均值信息，经过DS电平移位后产生AGC电压AGCZ。UZ反相放大后的信号作为AGCI去控制可变衰减器。信号幅度大时，AGCZ减小，造成差放增益减小；同时，AGCZ加大，使得Dl、DZ工作在高偏压区，等效交流阻抗减小，从而在QZ基极得到的信号幅度减小。信号幅度较小时，对应的控制过程正好相反。

经过上述自动增益控制过程，可以保证输出信号的幅度基本不变。