MATLAB自动增益控制系统设计与仿真实现

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发自动增益控制（AGC）系统，能够动态调节输入信号增益，使输出幅度稳定在目标范围内，有效防止信号过载与失真，适用于通信系统仿真与信号处理教学。

详 情 说 明

基于MATLAB的自动增益控制系统设计与实现

项目介绍

本项目在MATLAB仿真环境中开发了一套自动增益控制（AGC）系统，能够对输入信号的动态幅度进行智能调整。系统通过实时监测输入信号强度，并依据预设目标幅度范围自动计算与施加增益，有效避免信号过载或失真，确保输出幅度稳定。适用于音频处理、通信系统等多种需要对信号幅度进行规范化控制的场景。

功能特性

• 动态幅度调整：实时跟踪输入信号幅度，并自动调控增益，使输出信号稳定在用户设定的目标幅度区间内。
• 多信号类型支持：可处理各类一维时间序列信号，如音频波形、通信基带信号等。
• 可调控制参数：用户可灵活设置目标幅度范围、增益调整速率（快/平滑模式）及系统采样率。
• 可视化分析：提供输入/输出信号的时域波形、频谱对比图，以及增益随时间变化的曲线。
• 性能评估报告：输出处理前后的峰值对比、信噪比改善情况及控制过程的稳定性指标（如超调量、响应时间）。

使用方法

1. 准备输入信号：将待处理的一维时间序列数据（如WAV文件）载入MATLAB工作区。
2. 配置系统参数：在脚本中设置目标幅度范围、增益调整速率和信号采样率。
3. 运行主程序：执行主处理流程，系统将自动完成信号检测、增益计算与调整。
4. 查看结果：程序将输出处理后的信号数组，并显示增益曲线、信号对比图及性能分析报告。

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本。
• 必需工具箱：Signal Processing Toolbox（用于信号分析与滤波）。

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，主要功能包括：初始化系统参数并载入输入信号；持续监测输入信号的瞬时幅度，并基于反馈控制算法动态计算所需的增益值；对信号施加增益调整，生成幅度稳定的输出；绘制输入/输出信号的时域与频域对比图、增益变化曲线；计算并输出关键性能指标，如峰值比、信噪比改善和调控稳定性参数。