El documento detalla el diseño y funcionamiento del Control Automático de Ganancia (C.A.G.) en receptores de radio, explicando su objetivo de compensar variaciones de amplitud en señales de audio causadas por fading. Se describen los circuitos fundamentales para implementar esta regulación y su aplicación en diferentes contextos, así como la evolución y la importancia del C.A.G. en la recepción actual. Además, se mencionan las características y mejoras de los transceptores modernos, que incluyen sistemas de control de ganancia para optimizar la calidad de la señal recibida.

1. Universidad Autonoma de Baja California
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CONTROL AUTOMATICOS DE GANANCIA
Marcos Marcos Fernando
e-mail: fmarcos@uabc.edu.mx
PROCESO O METODO DE DISEÑO DE
UN AGC
Terminología
En radio se utilizan las denominaciones siguientes
- Control automático de volumen: C. A. V. (o A. V.
C).
- Control automático de sensibilidad: C. A. S.
- Control automático de ganancia: C. A. G.
- Antifading
- Regulación automática de la ganancia
Nota:
El termino C. A. G. se utiliza principalmente para el
control automático de ganancia de las etapas F. I. de un
receptor, y eventualmente de A. F. El receptor indicado
está previsto para la recepción de ondas de frecuencia
modulada; en efecto, en la gama de ondas
correspondiente (banda II: generalmente 85,7 a 100
MHz), el fading puede considerarse como inexistente.
El televisión, y por las mismas razones que las
expuestas, se emplean también la denominación C. A.
G. y C. A. S.
Los primeros equipos de radio requerían
constantes ajustes del circuito receptor para poder
conseguir una salida más estable del audio.Los distintos
fabricantes enseguida se percataron de que aquel efecto
que realmente era molesto y además también
perturbador, por lo que iniciarían los primeros
desarrollos equipos capaces de solucionar estos
problemas de audio, de manera que las los equipos de
radio fusión fueran capaces de proporcionar una salida
constante.
Objeto y principio de la regulación automática
de ganancia de un receptor radiofónico.
Objeto
El control automático de la ganancia tiene como fin
compensar las variaciones de amplitud de la señal A. F.
recogida por la antena de recepción, variación que se
deben al fading, lo que permite que las etapas A. F., F. I.
y detectoras, se exciten a la vez gracias a una señal de
valor suficiente, además de no saturarse. La regulación
del volumen sonoro se efectúa como es sabio, después
de la detección.
Principio
Para obtener la regulación automática de la
ganancia en función de la amplitud de la señal recibida
por la antena, se utiliza la componente continua negativa
obtenida en la detección y que polariza las etapa A. F. y
F. i. del receptor; esto requiere el empleo de tubos de
pendiente variable.
Circuito fundamental (figura 1)
Para eliminar las componentes A. F. y B. F.
presentes con la componente continua en bornes de la
resistencia de detección Rd, se inserta en la línea de C.
A. V. una célula de filtrado R1C1. Si se someten varios
tubos a la acción del C. A. V., se añade una célula de
desacoplo entre cada tubo (figura 2). Normalmente se
tiene:
R1 = R2 = 0.47 a 1 MOhms.
C1 = C2 = 0,1 uF.
Figura 1. Circuito fundamental para la regulación
automática de la ganancia de un receptor A.M.
Figura 2. Célula de desacoplo en la línea C. A. V.
situada entre cada tubo sometido a su acción.
Aplicaciones del C. A. V. en paralelo o en serie.
La aplicación del C. A. V., a la rejilla de un tubo A.
F. o F. I., puede efectuarse en serie o bien el paralelo
con el circuito sintonizado (Fig. 3 y 4).
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Si se aplica el C. A. V. a la rejilla de control de un
tubo cambiador de frecuencia, elegimos un montaje en
paralelo por producir una variación de frecuencia menor
(la polarización del tubo modifica su pendiente, pero
varia también su capacidad de entrada, lo que origina
una variación de la frecuencia de resonancia en los
circuitos sintonizado y oscilador).
C. A. V. para fading lento o rápido.
En algunos receptores de tráfico se dispone de tres
posiciones de antifadinf: antifading exterior al circuito,
fading lento y fading rápido. Los circuitos R1C1, R2C2,
etc…, introducen un cierto retraso entre el instante en
que la tensión negativa aparece en bornes de la
resistencia de detección y el momento en que el C.A.V.,
se aplica a las rejillas de los tubos expuestos a su
acción. Este tiempo de retraso, t, vale:
t = RC
Donde:
t: segundos
R: Ohms
C: Farads
Si R1 = 1MOhm y C1 = 0.1 uF el valor de t = 0.1
segndos. Si el fading es lento, se toma una capacidad
de valor superior: 1 uF, por ejemplo.
Figura 3. Aplicación del C. A. V. en una válvula
amplificadora A. F. en serie con el circuito de rejilla
Figura 4. Aplicación del C. A. V. en una válvula
amplificadora A. F. en paralelo con el circuito oscilante
de rejilla
Para fading rápido, debe disminuir el tiempo de
retardo del C. A. V., ya que,si su magnitud es del mismo
orden que el periodo del fading, resultaría un aumento
aparente del valor de este último. Interesa, por tanto,
reducir la constante de tiempo de la célula de desacoplo
R1C1, así como la de R2C2, etc…; sin embargo, al
proceder de este modo, el filtrado de la componente B.
F. puede resultar insuficiente. Para superar el fading
rápido, tomaremos, por ejemplo R1 = 1 MOhm y C1 =
0.01 uF.
C. A. V. no diferido.
Llamamos asíal sistema de regulación automática
de ganancia que actúa para cualquier nivel de la señal
incidente. Este procedimiento tiene el inconveniente de
reducir la ganancia del receptor, incluso con señales
incidentes muy débiles. Se obtiene un C. A. V. no
diferido,cuando el retorno de la resistencia de detección
se efectúa en un punto de potencia igual al del cátodo
del diodo afectado de antifading (figura 5). Si el tubo
está compuesto por dos diodos,estos están conectados
en paralelo.
Figura 5. C. A. V. no diferido
C. A. V. diferido o retardado
Para evitar los inconvenientes antes indicados, se
procura que el diodo afectado por antifading esté
bloqueado cuando las señales recibidas sean débiles.
Para obtener este resultado, es suficiente que en
ausencia de señal en la placa del diodo, esta sea
negativa con relación al cátodo.
Esta condición se consigue con facilidad atacando el
cátodo con una tensión positiva determinada, llamada
tensión de retardo, o bien si se utiliza un tubo múltiple
con cátodo común, conectado directamente a masa el
retorno de la resistencia de detección de antifading R
(figura 6, la sección afectada de C. A. V. se ha
representado en trazo grueso).
En este montaje, la tensión de retardo es igual a la
polarización catódica obtenida por la resistencia común
del cátodo, Rk. También puede obtenerse una acción
diferida del C. A. V., asociándolo a una polarización
semiautomática de las etapas de R. F.; en este caso, el
retorno de la resistencia de detección de antifading R
(figura 6) se efectúa por medio de un célula de

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desacoplo constituida por un condensador de 50 a 100
nF.
Figura 6. C. A. V. diferido
Por lo tanto, un circuito de Control Automático de
Ganancia es aquel dispositivo que puede proporcionar
una mayor ganancia a las señales más débiles y menos
o ninguna a las más fuertes. Este circuito se utiliza
también para mantener similares niveles en distintas
fuentes de señal, para que puedan ser tratadas dentro
de un determinado rango dinámico, realizando ajustes
graduales en la ganancia en relación a un umbral
determinado,de modo que no se produzcan distorsiones
en la señal de salida. También tiene como misión que no
sobrevenga una ganancia excesiva después de
intervalos largos de silencio. En un primer momento, a
estos circuitos se les llamo control automáticos de de
volumen, pero más adelante se les modifico este
nombre y se les denomino de una manera más
generalizada, el cuales es el AGC (Control Automático
de Ganancia).
Si en algo han evolucionado los transceptores de
radio en las últimas décadas han sido en recepción. La
recepción es una etapa muy importante, ya que al ser
transmitida la información esta se distorsiona al pasar a
través del medio. Es cierto que en la faceta transmisora
se ha mejorado mucho, tanto en factores como
estabilidad, resistencia, durabilidad, ecualización,
ajustes de audio, compresores, etc, pero es en
recepción donde se han verificado un mayor número de
innovaciones,como los son los filtros, procesadores de
señales y otros.
En todo caso, dos son los factores principales para
determinar la calidad de un receptor, la sensibilidad y la
selectividad, pero no hay que dejar de lado una
característica, el control del nivel de la señal, hoy en dia
fundamental para sacar el máximo partido de un equipo.
La mayor parte de los transceptores y receptores HF
incluyen un sistema de control de la ganancia,por lo que
se puede decir que en la actualidad esta característica
se ha generalizado completamente. Su importancia
radica no solo un una mayor comodidad de uso, sino
sobre todo en impedir que el desvanecimiento de la
señal produzca una perdida completa de dicha señal y
por lo tanto de la información recibida.
Figura 7.
El diagrama de la figura 7 muestra el
funcionamiento de un AGC de manera sencilla
La señal que entra en el receptor es amplificada
por un amplificador de ganancia variable (VGA). La
ganancia de este se controla extremadamente.
La salida del VGA se amplifica en una segunda
instancia por una nueva etapa para generar un nivel
adecuado de señal y con esto se refiere a que la
frecuencia o el índice de modulación,son especificados
por el detector, filtrándose cualquier elemento de la
señal no deseado.
La señal que resulta se compara con una señal de
referencia, y el resultado de esa comparación es el que
se utiliza para genera la tensión de control (Vc) y ajustar
la ganancia del VGA.
1 BIBLIOGRAFIA
http://www.radionoticias.com/articulos/AGC.pdf
Esquemas Electrónicos Utilizados en Recepción.
Reverte.
https://books.google.com.mx/books?id=skE2SDnYt
n4C&dq=Control+automatico+de+Ganancia&hl=es&sour
ce=gbs_navlinks_s