Was ist ein spannungsgesteuerter Oszillator?

Ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) verwendet eine Eingangsspannung, um seine Schwingungsfrequenz zu bestimmen.Dies kann den Eingang des Gleichstroms (DC) mit einer festen Spannung umfassen, um eine Schwingung mit fester Frequenz zu erzeugen.Ein spannungsgesteuerter Oszillator kann auch eine sich ändernde Spannung erhalten, um eine Schwingung mit einer modulierten Frequenz zu erzeugen.Einige Oszillatoren dieses Typs haben einen digitalen Impulsausgang, der Impulse mit einer modulierten Breite erzeugen kann.Ein VCO könnte als harmonischer Oszillator oder Relaxationsoszillator klassifiziert werden, abhängig von der Art der Erzeugung von Wellenform.

Harmonische Oszillatoren produzieren Wellenformen mit sinusförmigen Formen.Diese Art des spannungsgesteuerten Oszillators muss einen Verstärker enthalten, um das Signal zur Quelle der Eingangsspannung zurückzugeben, was eine Resonanzfrequenz erzeugt, die eine positive Verstärkung um die Rückkopplungsschleife erzeugt und die sinusförmige Wellenform erzeugt.Ein harmonischer Oszillator kann auch eine Varaktordiode enthalten, die einen Teil der Kapazität für den Resonanzkreis liefert.Die Schwingungsfrequenz kann dann je nach Spannungseingang der Diode variiert werden.

Ein Relaxationsoszillator erzeugt eine Wellenform mit einer dreieckigen Form.Diese Art des spannungsgesteuerten Oszillators enthält drei Subtypen, darunter einen Emitter-gekoppelten Oszillator, ein Oszillator für geerdeter Maßstäbe und einen verzögerungsbasierten Ringoszillator.Die Zeit, die zum Laden des Kondensators benötigt wird, bestimmt die Schwingungsfrequenz für den Emitter-gekoppelten Oszillator und den Oszillator für geerdetes Maßstab.Die Schwingungsfrequenz des verzögerungsgekoppelten Oszillator.Die Frequenzregelung ist auch in einem harmonischen VCO besser, da dieser Typ eine separate Schaltung verwendet, um die Frequenz zu steuern.Der Hauptvorteil eines Relaxations -VCO ist die Fähigkeit, über einen breiteren Frequenzbereich als der Harmonische Typ eingestellt zu werden.Ein Relaxations-VCO eignet sich auch für die Verwendung in integrierten Schaltungen besser.

Ein spannungsgesteuerter Oszillator verwendet häufig einen spannungsgesteuerten Kondensator, um die Ausgangsfrequenz zu steuern.Diese Art von Kondensator enthält eine Halbleiterdiode mit einer Kapazität, die von ihrer Spannung abhängt.Die Ausgangsfrequenz des Oszillators kann dann gesteuert werden, indem die Eingangsspannung der Diode geändert wird.Ein spannungsgesteuerter Kondensator ist eine bequeme Methode zur Steuerung der Ausgangsfrequenz eines Hochfrequenz-VCO, da spannungsgesteuerte Kondensatoren in einem weiten Bereich von Kapazitäten leicht verfügbar sind.Ein Niederfrequenz-VCO verwendet typischerweise eine spannungsgesteuerte Elektrostromquelle, um die Ausgangsfrequenz zu variieren.