摄像机自动增益控制原理浅析 - 安防知识网

自动增益控制（Automatic Gain Control）是限幅输出的一种，它利用线性放大和压缩放大的有效组合对助听器的输出信号进行调整。当弱信号输入时，线性放大电路工作，保证输出信号的强度；当输入信号达到一定强度时，启动压缩放大电路,使输出幅度降低。也就是说，AGC功能可以通过改变输入输出压缩比例自动控制增益的幅度。

　　为了能使摄像机在不同的照度下都能输出标准的视频信号，内部视频信号放大器的增益必须能够在较大范围内自动调节。具有AGC功能的摄像机，在低照度条件下具有更好的灵敏度，能获得更佳的图像质量。

AGC功能

　　自动增益控制（Automatic Gain Control）

　　指使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法。实现这种功能的电路简称AGC环。AGC环是闭环电子电路，是一个负反馈系统，它可以分成增益受控放大电路和控制电压形成电路两部分。增益受控放大电路位于正向放大通路，其增益随控制电压而改变。控制电压形成电路的基本部件是AGC检波器和低通平滑滤波器，有时也包含门电路和直流放大器等部件。放大电路的输出信号u0经检波并经滤波器滤除低频调制分量和噪声后，产生用以控制增益受控放大器的电压uc。当输入信号ui增大时，u0和uc亦随之增大。uc增大使放大电路的增益下降，从而使输出信号的变化量显著小于输入信号的变化量，达到自动增益控制的目的。
摄像机自动增益控制

　　放大电路增益的控制方法有：

　　①改变晶体管的直流工作状态，以改变晶体管的电流放大系数β。

　　②在放大器各级间插入电控衰减器。

　　③用电控可变电阻作放大器负载等。AGC电路广泛用于各种接收机、录音机和测量仪器中，它常被用来使系统的输出电平保持在一定范围内，因而也称自动电平控制；用于话音放大器或收音机时，称为自动音量控制。

　　AGC有两种控制方式：一种是利用增加AGC电压的方式来减小增益的方式叫正向AGC，一种是利用减小AGC电压的方式来减小增益的方式叫反向AGC，正向AGC控制能力强，所需控制功率大被控放大级工作点变动范围大，放大器两端阻抗变化也大；反向AGC所需控制功率小，控制范围也小。

AGC 视频监控　　

对自动增益控制电路的具体要求

  (1)增益控制范围大：如:电视AGC:20~60dB；

  (2)保持系统良好的信噪比特性；

(3)控制灵敏度高：如:电视AGC：-3dB以内；

  (4)控制增益变化时，幅频、群时延特性不变，以减小信号失真；

  (5)控制特性受温度影响小。

　　所有摄象机都有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。为此，需利用摄象机的自动增益控制（AGC）电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄象机能够在较大的光照范围内工作，此即动态范围，即在低照度时自动增加摄象机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。具有AGC功能的摄像机，在低照度时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。