SA612/NE602 14MHz受信機 プロダクト検波歪みとAGC制御の改良

前回記述したSA612/NE602 14MHz受信機では、プロダクト検波の出力AF信号が歪んでいた。
調査した結果、次の課題があることが判明した。

(1)参考にしていたネット上のAGC制御回路に設計上の課題が残っており、AGC電圧がうまく制御できていなかった。
(2)同じく、参考にしていたネット上のAGC利得測定回路に課題があり、C=10nF, PIN2-3間にインダクタを接続しているために、SA612/NE602内部の差動アンプが、差動入力動作できない電気的問題が発生していた。
(2)SA612/NE602のギルバート乗算器の利得が高いために、IC内部のギルバート乗算器のコレクタ電流が飽和していた。

対策：
(1)図1.1,1.2のようにAGC電圧がPIN-3から急激に下降しないように、電圧降下量を微小に制御する。
(2)入力側のC=10nF, L=10uHを除去し、SA612/NE602の差動入力回路が正常動作できるようにする。
(3)第一ミキサの局部発振器のピーク電圧を300mVから、10mVへ低減した。
　（利得を1/30にした。）

結果：
以上の対策の結果、上記課題は全て解決できた。(図1.2)
AGC利得は、10dBの制御幅に留まるが、入力AM信号(ピンクの波形)の歪みが消え、プロタクト検波回路の歪みが消え、AGC制御もできるようになった。

図1. プロダクト検波歪みとAGC制御の改良結果　改良後

図2. AGC測定回路　改良前

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低雑音AGC制御アンプが飽和する現象(失敗設計と成功事例)

図1. AGCアンプの暫定テスト

オペアンプのAGC(Automatic Gain Control)制御方法を調べるため、只今、この回路をテスト中です。

図2. 飽和したAGCアンプ

ひとまず、455KHz IF AMPに使えるか、AM変調波を入力してみました。
その結果は思わしくなく、AGCが効かず、OPアンプが飽和してしまいます。

解説記事を書く出版者や著者は、回路を紹介する場合、動作の目標仕様(扱う周波数、電圧範囲、時定数等)と、方式を明確化しないと、読み手には多くの時間とコストのロスが発生すると感じました。
この回路は不運にもお勧めできない結果となりましたが、失敗を繰り返さないための教訓になると思います。

OPアンプのAGC制御がうまくいっている例
OPアンプによるWeen Bridge発振回路
https://ji1nzl-official.blogspot.jp/2015/09/ween-bridge.html
FETの抵抗変化特性を使い振幅電圧を一定にする例


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2/12/2017: AGCアンプ飽和結果について記事追加