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Satelliteclassroom卫星课堂卫星导航系统接收机原理与设计——之一(上）+刘天雄第二十四讲概述 Receiver overview全球卫星导航系统简称GNSS（Global Navigation Satellite System）系统，由空间段SS（space segment）、地面控制段CS（control segment）以及用户段US（user segment）三个部分组成，其中用户段US就是咱们手里拿的接收机。
空间段SS的每颗导航卫星连续播发无线电导航信号，简称为SIS信号（Signals In Space），通常是L频段无线电信号，载波信号调制有周期数字码（periodic digital code）和导航电文（Navigation message），周期数字码又称为伪随机噪声测距码，简称PRN（pseudo-random noise code）码。
卫星导航系统定位的基本原理是单向到达时间测距，简称TOA（Time Of Arrival）原理,接收机通过解调导航信号的电文得到卫星的位置坐标，通过测量导航信号从卫星到接收机的传播时间来测距，以导航卫星为球心，信号传播的距离为半径画球面，用户接收机一定在球面上，当接收机分别测量出与四颗导航卫星之间的距离时，四个球面相交于一个点，即用户接收机的位置坐标，如图1所示。
如果是导航仪，接收机根据位置坐标和数字地图的映射关系，可以把定位结果映射到数字地图上，在显示屏上给出地址信息。
根据不同的应用场景，卫星导航接收机可以设计成多种不同状态，从单频（single-frequency）到多频（multi-frequency）、从单系统（single -constellation）到多系统（multi-constellation）、从专业测量型（survey）到一般车载导航型（automotive applications），设计接收机时还需要考虑信号带宽（signal bandwidth）、信号调制（modulation）、伪码速率（code rate）等技术指标，权衡工作性能（performance）、成本（cost）、功耗（power consumption）以及自主性（autonomy）等要求。
DVB-T内接收机系统的设计与仿真的开题报告题目：DVB-T内接收机系统的设计与仿真一、选题背景数字电视已经成为了现代电视技术中重要的一环，标准化的数字电视技术使得多媒体应用具有了更大的空间。
其中，DVB-T是一种数字电视广播的标准，它采用的是OFDM技术，可以提供更高的频谱利用率和抗干扰能力。
因此，DVB-T的研究和应用也得到了广泛的关注。
本课题旨在设计和仿真基于DVB-T标准的内接收机系统，深入研究数字电视技术的原理和实现。
二、研究内容和技术路线本课题的主要研究内容是基于DVB-T标准的内接收机系统的设计和仿真，主要包括以下几个方面：1. DVB-T标准的研究。
研究数字电视技术的原理和实现，深入了解DVB-T标准的OFDM技术、调制方式、信道编码等方面的知识。
2. 内接收机系统的设计。
考虑系统中需要使用的模块，如前置放大器、混频器、低通滤波器、A/D转换器、数字处理器等，以及它们之间的协调工作和数据传输。
3. 系统仿真。
使用Matlab/Simulink工具对内接收机系统进行仿真，分析系统的性能和各个模块间的关系。
技术路线如下：1. 理论学习：深入学习数字电视技术和DVB-T标准的相关知识。
2. 系统设计：根据DVB-T标准的要求，设计内接收机系统的各个模块。
3. 仿真分析：使用Matlab/Simulink工具对内接收机系统进行仿真分析，评估系统的性能和各个模块间的关系，并进行调试。
4. 结果分析：评估系统的性能和可行性，优化系统设计。
三、预期成果本课题预期达到以下成果：1. 深入了解数字电视技术和DVB-T标准的相关知识。
2. 设计符合DVB-T标准的内接收机系统，并进行仿真分析。
3. 对系统进行调试和优化，评估系统性能和可行性。
四、研究意义数字电视技术已经进入了快速的发展时期，而DVB-T是数字电视领域的重要标准之一。
本课题的研究可以深入探究数字电视技术的原理和实现，了解DVB-T标准的细节，提高学生的综合实践能力。
射频接收机前端AGC系统的电路设计提纲：一、射频接收机前端AGC系统的基本原理及设计要点二、传统射频接收机前端AGC系统挑战及优化设计技术三、现代射频接收机前端AGC系统设计方法研究四、射频接收机AGC系统的性能评估与实验测量五、未来射频接收机前端AGC系统的发展趋势和展望一、射频接收机前端AGC系统的基本原理及设计要点AGC（Automatic Gain Control）系统是射频接收机的重要组成部分，在信道不稳定的环境下可以实现信号输入电平的自动控制。
其主要功能是控制单位电平内射频前端放大器的信息增益，以确保信号在最佳的动态范围内运行。
射频接收机前端AGC系统的设计要点主要包括信号放大段、包络检波环节、比较环节和控制回路。
其中，信号放大段的设计为AGC系统的核心，关系到整个系统性能的优劣。
当前，射频接收机前端AGC系统的设计主要分为两大类：一类是传统模拟AGC系统，它采用经典的线性控制回路，具有结构简单，功耗低，抗干扰能力强等优点；另一类是数字AGC系统，它基于DSP的现代控制理论，具有精度高，响应速度快等优点。
二、传统射频接收机前端AGC系统挑战及优化设计技术目前，传统AGC系统仍然是射频接收机中最常用的设计方案之一。
然而，传统AGC系统在设计中还存在一些挑战，主要包括信号失真、抗干扰能力不足和高功耗等问题。
为克服这些问题，优化设计技术主要包括：1、引入自适应控制器，利用反馈控制环节提高控制精度和系统鲁棒性，增强系统的稳定性和抗干扰能力。
2、优化模拟电路设计，提高系统带宽、增益平坦度和延时响应特性，并减少失真和噪声干扰。
3、使用低功耗模拟电路设计，降低系统功耗并提高信号处理速度。
三、现代射频接收机前端AGC系统设计方法研究现代射频接收机前端AGC系统采用数字控制理论，利用高速AD/DA转换器实现对系统的数字控制。
其优点在于精度高，控制方便和响应速度快等。
目前，现代AGC系统主要分为三类：1、基于改进的遗传算法和FPGA的AGC系统，该设计主要以FPGA为核心控制器，利用改进的遗传算法实现AGC控制回路，并通过DSP进行算法协调。
接收机的设计范文接收机是无线通信系统中至关重要的一个组成部分。
它负责接收和解码传输的无线信号，将其转化为可识别的信息。
接收机的设计对通信质量和性能至关重要。
在接收机的设计过程中，需要考虑以下几个方面：1.频率范围选择：接收机设计的第一步是选择适当的频率范围。
不同的无线通信系统使用不同的频率范围。
根据实际需求，选择适当的频率范围会减小干扰的风险，以获得更好的通信质量。
此外，还需要考虑频率范围内的信号强度及其特征。
2.灵敏度要求：灵敏度是接收机接收和解码无线信号的重要参数。
它定义了接收机能够接收到的最小信号强度。
提高接收机的灵敏度可以增强接收机对低信号强度情况下的接收能力。
为了实现更高的灵敏度，可以采用高增益的天线、低噪声放大器和增加接收机的功率等方法。
3.抗干扰能力：在无线通信环境中，接收机需要面对各种干扰源，如电磁干扰、多路径传播等。
设计一个具有良好的抗干扰能力的接收机可以提高接收到正确信号的准确性。
为了实现这一点，可以采用数字信号处理技术，如滤波、自适应等。
4.功耗控制：接收机的功耗也是一个值得考虑的问题。
高功耗可能导致电池寿命短暂，增加了系统维护的成本。
为了降低接收机的功耗，可以采用低功耗电子元件、优化电路设计和电源管理技术等。
5.数据处理与解码：接收到的无线信号通常是经过编码或调制的。
设计一个有效的接收机需要能够解码并提取信息。
这通常涉及到数字信号处理的技术，如解调、解码、信道估计等。
为了提高数据处理的效率和准确性，可以采用高速处理器和专用硬件等。
6.系统性能评估：最后，设计一个接收机需要对其性能进行评估和测试。
通常可以通过信噪比、误码率、数据吞吐量和距离等指标来评估接收机的性能。
通过不断优化设计，可以提高接收机的性能。
总之，接收机的设计是一个复杂的过程，需要考虑诸多因素。
它不仅仅与硬件设计有关，还与信号处理、数据解码等方面密不可分。
只有综合考虑这些因素，才能设计出优秀的接收机，满足无线通信系统中的要求。
MOTOROLA GP328接收机系统设计分析报告——射频部分1、 前言接收机性能指标的优劣极大地影响着最终用户使用的效果，而一个良好的系统设计是保证接收机性能指标的一个重要因素，系统设计的好坏会直接影响产品研发的进度和质量，所以，对系统设计方法的研究和分析是很有必要，而且也是很重要的一项工作。
本文就是以MOTOROLA GP328的接收机系统为例，研究和分析系统设计的一般方法。
2、 接收机性能指标测试及分析 2.1 系统指标测试及分析低端频点系统指标测试结果如下表所列：测试频点(MHz) 参考灵敏度(dBm)音频失真 (%) 接收信噪比(dB)传导杂散辐射(dBm)403.4425-1211.450-82备注：抗干扰指标测试结果及分析详见《MOTOROLA GP328抗干扰指标详细分析报告》参考灵敏度接收机的参考灵敏度指标主要取决于系统的噪声系数、信号带宽以及解调器的解调门限，通过对接收机各级单元电路的测试，计算出系统的噪声系数为6.851dB ，信号带宽为6kHz ，解调器的解调门限为8dB ，则根据灵敏度的计算公式NF NS10logBW 174S +++-= 其中，BW 为信号带宽，单位为HzS/N 为解调门限，单位为dB NF 为系统噪声系数，单位为dB-174为白噪声的功率谱密度，单位为dBm/Hz计算得出S=-121.37dBm 音频失真音频失真主要取决于中频滤波器的带内波动以及解调器的性能指标，一般中频滤波器的带内波动在1dB以内，而且音频处理电路没有明显的不当之处，音频失真都会在1%左右。
接收信噪比接收信噪比主要取决于高频部分的噪声性能以及解调器的输出信噪比，在没有附加噪声引入的情况下解调器的输出信噪比在60dB左右，减去接收机的系统噪声系数7dB，同时考虑本振信号相位噪声的影响，最终的信噪比与上述测试结果基本吻合。
传导杂散辐射接收机的杂散辐射是由于本振信号的泄漏引起的，本振信号的强度在0dBm左右，混频器的隔离度在40dB左右，射频带通的衰减在20dB左右，低噪声放大器的反向隔离度也在20dB 左右，所以，本振信号到天线口的传输损耗在80dB左右，传导杂散辐射也在-80dBm左右。
北斗高灵敏度卫星导航接收机设计与实现随着人们对导航技术需求的增加，卫星导航系统已成为现代社会中不可或缺的一部分。
北斗卫星导航系统作为中国自主研发的全球导航卫星系统，其高灵敏度卫星导航接收机的设计与实现显得尤为重要。
高灵敏度卫星导航接收机的设计目标是提高接收机对弱信号的接收灵敏度，以实现在复杂环境下的持续高精度导航。
为了达到这一目标，设计人员采取了一系列的技术手段。
首先，设计人员采用了先进的信号处理算法。
利用自适应滤波、频谱分析、智能跟踪等算法，能够有效地抑制噪声干扰，提高信号的接收灵敏度。
此外，设计人员还通过优化接收机硬件电路结构，提高了信号的采样精度和处理速度，进一步增强了接收机的灵敏度。
其次，设计人员针对复杂多路径干扰问题进行了深入研究。
多路径干扰是指卫星信号经过建筑物、山脉等障碍物反射后，到达接收机时产生的多个信号路径，干扰了原始信号。
为了解决这一问题，设计人员采用了多径抑制技术，通过信号处理算法对多个信号路径进行分析和抑制，提高了接收机对弱信号的识别和提取能力。
此外，设计人员还针对北斗卫星导航系统的特点进行了优化。
北斗系统采用了多星座、多频点的设计，为了充分利用系统的优势，设计人员采用了多星座融合、信号多路径融合等技术，提高了接收机对北斗系统信号的接收效果和导航精度。
在实现方面，设计人员结合硬件设计和软件开发，完成了高灵敏度卫星导航接收机的制作和调试。
经过多次测试和优化，接收机在各项指标上达到了预期的要求。
综上所述，北斗高灵敏度卫星导航接收机的设计与实现充分考虑了复杂环境下的信号接收问题，通过采用先进的信号处理算法和优化的硬件设计，提高了接收机对弱信号的接收灵敏度。
这一设计与实现的成果将为北斗卫星导航系统的应用提供更高的导航精度和可靠性，为人们的出行和生活带来更多便利。
基于Multisim的无线调频接收机设计1. 引言1.1 背景介绍引言传统的基于模拟电路的调频接收机设计存在着诸多缺点，如频率稳定性差、抗干扰能力低、成本较高等问题。
为了克服这些问题，并提高无线通信系统的性能，人们不断探索新的无线调频接收机设计方法。
本文旨在探讨基于Multisim的无线调频接收机设计方法，通过系统设计、调频接收机设计、信号处理、性能测试以及仿真与实验结果的分析，总结这一设计方法的特点和优势，为无线通信技术的发展提供参考和借鉴。
1.2 研究意义无限的电磁波资源，使得无线通信技术得到了迅速发展。
调频接收机作为无线通信系统的核心部件之一，在无线通信领域具有重要的研究意义和实际应用价值。
调频接收机设计是无线通信系统中的关键环节，直接影响着通信质量和系统性能。
通过深入研究和改进调频接收机的设计，可以提高无线通信系统的灵敏度、抗干扰能力和接收距离，从而提升通信质量和用户体验。
随着物联网、5G等新兴技术的快速发展，对调频接收机的性能要求也在不断提高。
深入研究和优化调频接收机的设计可以为新兴技术的落地应用提供有力的支撑，推动无线通信技术的进步和发展。
调频接收机设计还涉及到信号处理、模拟电路设计等多个领域的知识和技术，对研究人员和工程师的综合素质和技能水平提出了更高的要求。
研究调频接收机设计具有促进学术交流、培养人才和推动科研成果转化的重要意义。
对基于Multisim的无线调频接收机设计进行研究具有重要的意义和价值，对提高无线通信技术的水平和推动相关领域的发展具有积极作用。
2. 正文2.1 系统设计系统设计是无线调频接收机设计中最关键的一步。
在设计过程中，我们需要考虑到整个系统的功能和性能需求，包括频率范围、带宽、灵敏度以及抗干扰能力等方面。
我们需要确定接收机的频率范围。
根据应用场景的需求，我们可以选择不同的频率范围，比如FM广播、无线电通信等。
接着，我们需要确定接收机的带宽，带宽的选择会影响接收机的灵敏度和动态范围。
无线发射接收系统设计与实现1、引言对于环境信息采集是很普遍的，但是将采集的信息如何传输就是关键，传统的系统都是用有线的方法，不仅要铺设线路，而且不方便，可移植性差。
随着无线技术的不断发展，无线在各个领域中的应用也不断增加，通过嵌入式系统，用无线的方式实现数据的采集和传输是最好的解决方法，不仅简化了实施的难度，而且成本相对较低。
本文主要是以C51单片机为控制核心，用无线接收发射装置来实现环境数据采集系统。
2、系统目的设计并制作一个无线环境监测模拟装置，实现对周边温度和光照信息的探测。
该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成(实际制作2个)。
监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能，收发共用一个天线。
探测节点有编号预置功能，编码预置范围为00000001B～11111111B。
探测节点能够探测其环境温度和光照信息。
温度测量范围为0℃～100℃，绝对误差小于2℃；光照信息仅要求测量光的有无。
探测节点采用三节1.5V干电池串联，单电源供电。
监测终端用外接单电源供电。
探测节点分布示意图如图1所示。
监测终端可以分别与各探测节点直接通信，并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。
每个探测节点增加信息的转发功能，节点转发功能示意图如图2所示。
即探测节点B的探测信息，能自动通过探测节点A转发，以增加监测终端与节点B之间的探测距离D+D1。
该转发功能应自动识别完成，无需手动设置，且探测节点A、B可以互换位置。
3、方案设计与论证3.1、方案设计方案一：采用at89s52单片机，无线发射采用使用LC振荡器，无线接收采用超外差电路，硅光片，DS18B20，8位拨码开关。
方案二：采用at89s52单片机，无线发射采用使用声表器件，无线接收采用超再生电路，硅光片，DS18B20，8位拨码开关。
3.2、方案论证：（1）无线发射电路选择早期的发射机较多使用LC振荡器，频率漂移较为严重。
接收机系统设计接收机设计是一种综合性的挑战，首先要明确设计目的，即设计那一种接收机，不同种类接收机的设计方法是大不相同的。
然后根据系统设计的指标要求进行全面分析，寻找出设计重点或难点，即是高灵敏度设计；或是高线性设计；或是大动态范围设计；还是宽频带设计。
不同的设计重点有不同的实现方法，根据系统要求的性能指标，首先要确定：1．接收机的结构形式，设计系统实现的原理方框图。
确定采样超外差式结构，零中频结构，还是数字IF结构；确定采样本振频率合成器的类型；确定是一次变频还是多次变频结构，是否用高中频；确定信号的动态范围及接收机的线性度。
2．接收机功能电路实现及系统线路组成，设计电路图。
本章对一般接收机的设计方法不作详细的讨论，只重点讨论接收机设计中有关高线性度和大动态范围实现的具体方法，这也是本课题实现中的难点所在。
§大动态范围接收机设计方法接收机动态范围DR（Dynamic Range）,是指接收机能够接收检测到的信号功率从最小可检测信号MDS到接收机输入1－dB压缩点之间的功率变化范围,是接收机最重要的性能指标之一。
第二章对动态范围已经作了详细的论述。
通常，一般的接收机都具有60dB～80dB的动态范围，现代接收机则对动态范围指标提出相当苛刻的要求，往往超过100dB。
如本项目动态范围指标要求做的大于120dB。
实现接收机动态范围的功能电路是接收机中的AGC，自动增益控制电路。
AGC是一个闭环负反馈自动控制系统，是接收机最重要的功能电路之一。
接收机的总增益通常分配在各级AGC电路中，各级AGC电路级联构成总的增益。
在接收微弱信号时，接收机要具有高增益，将微弱信号放大到要求的电平，在接收机靠近发射电台式时，AGC控制接收机的总增益，使接收机对大信号的增益很小，甚至衰减。
接收机动态范围实现的示意图如下图所示。
图1-1 接收机动态范围实现AGC 的一般原理框图如下，是一个直流电压负反馈系统，控制信号代表信道输出幅度检波后的直流值与参考电压之间的误差值，若输图1-2 接收机动态范围实现入信号幅度变化，则控制信号也随着变化，其作用是使误差减小到最小值。
对AGC 环路的要求随输入信号的调制类型不同而不同。
通常，AM 信号对AGC 的要求较FM 接收机或脉冲雷达接收机要严格的多。
通常接收机第一级AGC 的输入级的信号动态范围最大，而且第一级AGC 一般要求要具有衰减作用以提高接收机接收大信号的能力。
在AGC 电路中必须保证信道放大器工作在线性区域，即小于器件的1－dB 压缩点，否则就会产生失真。
------ou d B 0-5-15--20输入信号功率§1.1.1 自动增益控制AGC 原理§1.1.1.1 线性AGC 原理AGC 系统从根本上说是一个非线性系统。
很难得到描述系统动态特性的非线性动态方程的通解。
但是，对于一些系统，可以求得系统的闭环解。
对于大多数系统可以根据系统的小信号模型导出近似解。
图1-3 线性(以分贝为单位)AGC 系统上图是一个能用解析法求解的线性AGC 系统。
在这个系统中，可变增益放大器VGA 的增益为P ，服从以下的控制律：C aV e K P +=1 (1-1) 因此： C aV i o e K V V +=1 (1-2) 上式中V i 和V o 分别表示输入和输出信号的包络幅度。
而对数放大器的增益为：12ln V a V = (1-3)上式中K 2为包络检波器的增益。
包络检波器的输出总式正的，因此，对数放大器的输出为实数，即可正可负。
于是控制电压为)ln )((2o r V K V s F -= (1-3)上式中，F （s ）为滤波器的传递函数。
因为可变增益放大器服从指数规律，有：i c o V K aV V 1ln ln += (1-4)V r控制电压为： i o c V K V aV 1ln ln -= (1-5) 即： 21ln )(ln )(ln )](1[ln K s aF K V s aF V s aF V r i o -++=+ (1-6) 对输入信号的响应为：r i o V s aF V s aF V )(ln )](1[ln +=+ (1-7)因为由对数运算有下式关系：o o V V 10log 3.2ln = (1-8)所以，可得到下式： o o o V V V 115.0203.2ln ==（dB ） (1-9) 令e o 和e i 分别表示以分贝为单位的输出和输入，则：)(1)(7.8)(1s aF V s aF s aF e e r i o +-+= (1-10) 因此，只要给出的输入量和输出量以分贝为单位表示，则具体的AGC 电路便可以用线性微分方程来描述。
该AGC 系统就可以用如下图所示的线性负反馈系统等效方框图来描述系统。
图1-4 线性(以分贝为单位)AGC 系统等效方框图上图中，环路的动态特性由滤波器的传递函数F （S ）和可变增益放大器的系数a 来描述。
由于环路带宽必须受到限制，使它对存在于输入信号的任何幅度调制不作出响应，所以F （S ）必须使低通滤波器。
环路的稳定性取决于滤波器的阶数和环路增益。
随着输入幅度的变化而产生的输出稳态增益为：)0(1aF e e io +∆=∆ (1-10)r式中F （0）为滤波器的直流增益。
应该使增量Δe o 随输入幅度的变化尽可能小。
为达到这一目的，应使直流环路增益尽可能大。
如果F （S ）是一个一阶滤波器，且：1/)(-=B s K s F (1-11) 式中，K 是滤波器的直流增益，B 是滤波器的带宽，那么直流特性为：aKe e i o +∆=∆1 (1-12) 则图3－4所示的线性AGC 系统的总直流输出为：aKaK V aK e e r i o +++=1655.81 (1-13) 通常，环路传输aK 远大于1，所以输出e o 等于。
若以分贝为单位，则输出幅度与参考电压V r 成正比。
含有参考电压的AGC 环路，称为延迟AGC 。
延迟AGC 并不是指带宽的限制而延迟了增益控制，主要是指AGC 环路包含有参考信号。
简单的AGC 环路里不含有参考电压，这在一般低要求的接收机中是常见的，比如普通的收音机。
具有一阶低通滤波器环路的AGC 闭环传递函数为：1)1(11+++•+∆=∆aK B s B s aK e e i o (1-14) 对于所有的aK>0的闭环极点总在左半平面，所以这个系统基本是稳定的。
闭环系统频率响应的幅频响应图如下图1－5所示。
为了对输入信号幅度变化作出响应，AGC 环路应具有高通滤波器特性，即在高频时，AGC 的作用很小。
对于幅度调制信号，角频率ωL 应低于最低调制频率ωM ：M L aK B ωω<+=)1( (1-15)这意味着滤波器带宽要比最低调制频率小得多，其原因是负反馈增大了闭环带宽。
图1-5 线性AGC 系统的频率响应如上所述，为了保持输出电平地恒定，应该保持尽可能大的直流环路增益。
一种方法是采用积分器作为滤波器，即F （S ）=C/S 。
理想的积分器对直流的增益为无穷大，因此稳态输出幅度不会随着输入幅度的慢变化而变化。
这种滤波器的输出为：aCs a V aC s s s e s e r i o +++=6.8)()( (1-16) 在输入恒定时，稳态输出仍与参考电压成正比，即CV t e r o t 6.8)(lim =∞→ (1-17) §1.1.1.2 另一种AGC 模型分析许AGC 环路不含有对数放大器，因为对数放大器要和指数型可变增益放大器一起应用时才能构成线性AGC 模型。
但是对于不含对数放大器的AGC 系统，仍然可以导出其小信号模型。
小信号的限制时指：分析系统只对某一特定的工作点附近的微小变化量时正确的。
下图3－6是一个AGC 系统的原理方框图模型。
在该AGC 系统中，可变增益放大器和检测器是环路中仅有的非线性部件。
为了简化分析，而又不失一般性，假定检测器、差动放大器以及在可变增益放大器之后的放大器的增益都为1。
图3-6 具有两个非线性部件的AGC 系统基于以上的假设，上图所示的系统可用下图3－7所示的简化模型表示。
图1-7 图3－6所示AGC 系统的简化模型上图中，V o 和V i 现在指的是包络值，F 为低通滤波器和放大器组合的与频率有关的传递函数。
输出电压V o ＝PV o ，可变增益放大器的增益P 是V c 的函数。
控制电压为：F V V V o r c )(-= (1-18)输出电压对输入电压的导数为：ii i i i o dV dP V P PV dV d dV dV +==)( (1-19) 由于： io c i o o c c i c c i dV dV F dV dP dV dV dV dV dV dP dV dV dV dP dV dP )(-=== (1-20) 将式（3－20）代入到式（3－19），可得到：电V oP dV dP FV dV dV ci i o =+)1( (1-21) 或 1)1(-+=ci i i o o dV dP FV V dV V dV (1-22) 式（1－21）和（1－22）是图1－7所示AGC 环路的小信号微分方程。
对于在某一特定控制电压的增量变化，上式是正确的。
环路的传输函数为：ci dV dP V s F L )(-= (1-23) 是输入信号的函数，因此系统一般是非线性的。
由于系统的非线性特性，随着输入幅度变化而产生的如图1－5所示的系统暂态性能一般是难以得到的。
因为环路传输取决于输入幅度，故而闭环系统的极点也取决于输入幅度，暂态响应的速率也是如此。
如果图1－7所示系统中，AGC 环路含有一个具有线性特性的 P （V c ）＝V c 可变增益放大器和一个作为低通滤波器F （s ）的积分器，且F （s ）＝K/s ，从式（3－23）可得：i V sK L -= (1-24) 而输入信号的微小阶跃变化为： ss V V i i i ∆=∆)( (1-25)因此，输出电压的归一化变化量为：ii o o KV s s V V +∆=∆)( (1-26) 反变换到时域： t KV i oo i e t V V -∆=∆)( (1-27) 可以看出环路动态特性时任何取决于输入信号的幅度的。
在AGC 系统中，关键时对暂态响应的控制，一般需要更复杂的环路。
如果可变增益特性P （V c ）已知，就可以通过选择一个控制电压值作为起始点，来进行环路直流特性的数值计算。
以上讨论的AGC 系统都能提供对输出振幅的连续监测和对可变增益放大器的连续调整。
还有许多系统是间歇地监测输出负载的，并在间歇期间调节增益。
在其余时间，环路控制是开路的，并且在开路期间增益保持恒定。
