Co to jest oscylator kontrolowany napięciem?

Oscylator kontrolowany napięciem (VCO) wykorzystuje napięcie wejściowe do określenia jego częstotliwości oscylacji. Może to obejmować wejście prądu stałego (DC) ze stałym napięciem w celu uzyskania oscylacji o stałej częstotliwości. Oscylator kontrolowany napięciem może również otrzymać zmieniające się napięcie w celu uzyskania oscylacji o modulowanej częstotliwości. Niektóre oscylatory tego typu mają cyfrowe wyjście impulsu, które mogą wytwarzać impulsy o modulowanej szerokości. VCO może być sklasyfikowane jako oscylator harmoniczny lub oscylator relaksacyjny, w zależności od rodzaju wytwarzanego przez niego przebiegu.

Oscylatory harmoniczne wytwarzają przebiegi o kształtach sinusoidalnych. Ten typ oscylatora kontrolowanego napięciem musi zawierać wzmacniacz do zasilania sygnału z powrotem do źródła napięcia wejściowego, który tworzy częstotliwość rezonansową, która powoduje dodatni wzmocnienie wokół pętli sprzężenia zwrotnego i tworzy fali sinusoidalne. Oscylator harmoniczny może również zawierać diodę waraktora, która zapewnia część pojemności dlaobwód rezonansowy. Częstotliwość oscylacji można następnie zmieniać w zależności od wejścia napięcia diody.

Oscylator relaksacyjny wytwarza kształt fali o trójkątnym kształcie. Ten typ oscylatora sterowanego napięciem zawiera trzy podtypy, w tym oscylator sprzężony z emiterem, oscylator kazeniczki i oscylator pierścienia opóźniony. Czas potrzebny na naładowanie kondensatora określa częstotliwość oscylacji oscylatora sprzężonego z emitera i oscylatora uziemionego kapacyna. Częstotliwość oscylacji oscylatora sprzężonego z opóźnieniem zależy od czasu potrzebnego do osiągnięcia każdego wzrostu zysku.

Oscylatory sterowane napięciem harmonicznym mają większą stabilność częstotliwości niż relaksacja VCO w zakresie zmian hałasu, zasilania i temperatury. Kontrola częstotliwości jest również lepsza w harmonicznym VCO, ponieważ ten typ używa osobnego obwoduTo kontrolowanie częstotliwości. Główną zaletą VCO relaksacyjnego jest jego zdolność do dostrojenia w szerszym zakresie częstotliwości niż typ harmoniczny. VCO relaksacyjnego jest również lepiej nadaje się do użycia w zintegrowanych obwodach.

Oscylator sterowany napięciem często używa kondensatora kontrolowanego napięciem do kontrolowania częstotliwości wyjściowej. Ten typ kondensatora zawiera diodę półprzewodników o pojemności, która zależy od jego napięcia. Częstotliwość wyjściowa oscylatora można następnie kontrolować, modyfikując napięcie wejściowe diody. Kondensator kontrolowany napięciem jest wygodną metodą kontrolowania częstotliwości wyjściowej VCO o wysokiej częstotliwości, ponieważ kondensatory kontrolowane napięciem są łatwo dostępne w szerokim zakresie kondycji. VCO o niskiej częstotliwości zwykle wykorzystuje sterowane napięcie źródło prądu elektrycznego, aby zmieniać częstotliwość wyjściową.