什么是 AGC？

自動(dòng)增益控制 (AGC) 是放大器或放大器鏈中的閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)電路，其目的是保持其輸出端的合適信號(hào)幅度，而不管輸入端的信號(hào)幅度如何變化。平均或峰值輸出信號(hào)電平用于動(dòng)態(tài)調(diào)整放大器的增益，使電路能夠在更大范圍的輸入信號(hào)電平下正常工作。它用于大多數(shù)無(wú)線電接收器中，以均衡不同廣播電臺(tái)的平均音量（響度），因?yàn)榻邮招盘?hào)強(qiáng)度不同，以及由于衰落導(dǎo)致單個(gè)電臺(tái)的無(wú)線電信號(hào)變化。如果沒(méi)有 AGC，AM 無(wú)線電接收器發(fā)出的聲音會(huì)在弱信號(hào)和強(qiáng)信號(hào)之間發(fā)生極端變化；如果信號(hào)強(qiáng)，AGC 會(huì)有效地降低音量，如果信號(hào)較弱，則會(huì)提高音量。在典型的接收器中，AGC 反饋控制信號(hào)通常取自檢測(cè)器級(jí)，并用于控制 IF 或 RF 放大器級(jí)的增益。

AGC 如何工作？
需要增益控制的信號(hào)（無(wú)線電中的檢測(cè)器輸出）進(jìn)入二極管和電容器，產(chǎn)生峰值跟隨直流電壓。該電壓被饋送到 RF 增益塊以改變其偏置，從而改變其增益。傳統(tǒng)上，所有增益控制級(jí)都位于信號(hào)檢測(cè)之前，但也可以在信號(hào)檢測(cè)后添加增益控制級(jí)來(lái)改善增益控制。

AGC在WebRTC中的地位
在說(shuō)AGC音頻流處理框架之前，我們先來(lái)看看AGC在實(shí)時(shí)音視頻通訊中的地位。圖1給出了同一設(shè)備作為發(fā)送方音頻數(shù)據(jù)從采集到編碼，作為接收方音頻數(shù)據(jù)從解碼到播放的過(guò)程。AGC在發(fā)送端起到均衡器和壓縮器的作用，調(diào)節(jié)推流的音量，在接收端只起到壓縮器的作用，防止音頻數(shù)據(jù)混音后出現(xiàn)爆音。理論上來(lái)說(shuō)，推送端AGC足夠健壯之后，拉流端只要做一個(gè)壓縮器就可以了，有的廠商為了進(jìn)一步降低混音后不同聲音的音量差異，還會(huì)再做一次AGC。

AGC 用于音頻/視頻
錄音帶會(huì)產(chǎn)生一定量的噪音。如果磁帶上的信號(hào)電平低，噪音會(huì)更加明顯，即信噪比會(huì)低于應(yīng)有的水平。為了產(chǎn)生噪音最小的錄音，錄音電平應(yīng)盡可能高，但不能太高以免削波或扭曲信號(hào)。在專業(yè)的高保真錄音中，電平是使用峰值讀數(shù)計(jì)手動(dòng)設(shè)置的。當(dāng)不需要高保真時(shí)，可以通過(guò) AGC 電路設(shè)置合適的錄音電平，該電路會(huì)隨著平均信號(hào)電平的增加而降低增益。這樣，即使距離錄音機(jī)麥克風(fēng)有一段距離的語(yǔ)音也可以錄音。VCR 也有類似的考慮。AGC 的一個(gè)潛在缺點(diǎn)是，當(dāng)錄制具有安靜和響亮段落的音樂(lè)（例如古典音樂(lè)）時(shí)，AGC 會(huì)使安靜段落更響，而響亮段落更安靜，從而壓縮動(dòng)態(tài)范圍；如果在播放時(shí)信號(hào)沒(méi)有重新擴(kuò)展，就像在壓縮系統(tǒng)中一樣，那么音樂(lè)質(zhì)量就會(huì)下降。一些卷帶式磁帶錄音機(jī)和卡帶座有 AGC 電路。用于高保真度的電路通常沒(méi)有。大多數(shù) VCR 電路使用垂直消隱脈沖的幅度來(lái)操作 AGC。Macrovision 等視頻復(fù)制控制方案利用了這一點(diǎn)，在脈沖中插入尖峰，大多數(shù)電視機(jī)都會(huì)忽略這些尖峰，但會(huì)導(dǎo)致 VCR 的 AGC 過(guò)度校正并破壞錄音。