Co je to oscilátor řízený napětím?
Napěťově řízený oscilátor (VCO) používá vstupní napětí k určení jeho kmitočtu oscilace. To může zahrnovat vstup stejnosměrného proudu (DC) s pevným napětím k vytvoření oscilace s pevnou frekvencí. Napěťově řízený oscilátor může také přijímat měnící se napětí, aby vytvořil oscilaci s modulovanou frekvencí. Některé oscilátory tohoto typu mají digitální pulzní výstup, který může produkovat pulzy s modulovanou šířkou. VCO může být klasifikováno jako harmonický oscilátor nebo relaxační oscilátor, v závislosti na typu tvaru vlny, který vytváří.
Harmonické oscilátory vytvářejí křivky s sinusovými tvary. Tento typ napěťově řízeného oscilátoru musí zahrnovat zesilovač, který přivádí signál zpět ke zdroji vstupního napětí, které vytváří rezonanční frekvenci, která vytváří pozitivní zisk kolem zpětné vazby a vytváří sinusový průběh. Harmonický oscilátor může také zahrnovat varistorovou diodu, která poskytuje část kapacity pro rezonanční obvod. Frekvence kmitání se pak může měnit v závislosti na napěťovém vstupu diody.
Relaxační oscilátor vytváří tvar vlny s trojúhelníkovým tvarem. Tento typ napěťově řízeného oscilátoru obsahuje tři podtypy, včetně emitorem spojeného oscilátoru, uzemněného kondenzátoru a oscilátoru na bázi zpoždění. Čas potřebný k nabití kondenzátoru určuje kmitočet kmitání pro emulátorem spojený oscilátor a uzemněný kondenzátorový oscilátor. Frekvence oscilace oscilátoru spojeného se zpožděním závisí na době, kterou oscilátor potřebuje k dosažení každého zvýšení zisku.
Harmonické oscilátory řízené napětím mají vyšší frekvenční stabilitu než relaxační VCO při změnách šumu, napájení a teploty. Řízení frekvence je také lepší v harmonickém VCO, protože tento typ používá k řízení frekvence samostatný obvod. Hlavní výhodou relaxačního VCO je jeho schopnost být vyladěna v širším frekvenčním rozsahu než harmonický typ. Relaxační VCO je také vhodnější pro použití v integrovaných obvodech.
Napěťově řízený oscilátor často používá napěťově řízený kondenzátor k řízení výstupní frekvence. Tento typ kondenzátoru obsahuje polovodičovou diodu s kapacitancí, která závisí na jeho napětí. Výstupní kmitočet oscilátoru může být potom řízen úpravou vstupního napětí diody. Kondenzátor s napětím je vhodný způsob řízení výstupní frekvence vysokofrekvenčního VCO, protože kondenzátory s řízeným napětím jsou snadno dostupné v široké škále kapacit. Nízkofrekvenční VCO obvykle používá ke změně výstupní frekvence zdroj elektrického proudu s regulovaným napětím.