Τι είναι ένας ταλαντωτής ελεγχόμενης τάσης;

Ένας ελεγχόμενος από την τάση ταλαντωτή (VCO) χρησιμοποιεί μια τάση εισόδου για να καθορίσει τη συχνότητα ταλάντωσης.Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την είσοδο του άμεσου ρεύματος (DC) με σταθερή τάση για να παράγει μια ταλάντωση με σταθερή συχνότητα.Ένας ελεγχόμενος από την τάση ταλαντωτή μπορεί επίσης να λάβει μια μεταβαλλόμενη τάση για να παράγει μια ταλάντωση με μια διαμορφωμένη συχνότητα.Μερικοί ταλαντωτές αυτού του τύπου έχουν μια ψηφιακή παλμική έξοδο που μπορεί να παράγει παλμούς με διαμορφωμένο πλάτος.Ένα VCO μπορεί να ταξινομηθεί ως αρμονικός ταλαντωτής ή ταλαντωτής χαλάρωσης, ανάλογα με τον τύπο κυματομορφής που παράγει. Οι αρμονικοί ταλαντωτές παράγουν κυματομορφές με ημιτονοειδή σχήματα.Αυτός ο τύπος ταλαντωτή ελεγχόμενης τάσης πρέπει να περιλαμβάνει έναν ενισχυτή για να τροφοδοτήσει το σήμα πίσω στην πηγή της τάσης εισόδου, η οποία δημιουργεί μια συντονισμένη συχνότητα που παράγει ένα θετικό κέρδος γύρω από τον βρόχο ανάδρασης και δημιουργεί την ημιτονοειδή κυματομορφή.Ένας αρμονικός ταλαντωτής μπορεί επίσης να περιλαμβάνει μια δίοδο Varactor που παρέχει μέρος της χωρητικότητας για το κύκλωμα συντονισμού.Η συχνότητα ταλάντωσης μπορεί στη συνέχεια να ποικίλει ανάλογα με την είσοδο τάσης της διόδου.

Ένας ταλαντωτής χαλάρωσης παράγει μια κυματομορφή με τριγωνικό σχήμα.Αυτός ο τύπος ταλαντωτή ελεγχόμενης τάσης περιέχει τρεις υποτύπους, συμπεριλαμβανομένου ενός ταλαντωτή συζευγμένων με πομπό, ενός ταλαντωτή γειωμένου-κάτοικου και ενός ταλαντωτή δακτυλίου που βασίζεται σε καθυστέρηση.Ο χρόνος που απαιτείται για την φόρτιση του πυκνωτή καθορίζει τη συχνότητα ταλάντωσης για τον ταλαντωτή που συζευγνύεται με πομπό και τον γειωμένο ταλαντωτή.Η συχνότητα ταλάντωσης του ταλαντωτή που συνδέεται με καθυστέρηση εξαρτάται από το χρονικό διάστημα που χρειάζεται για τον ταλαντωτή να επιτύχει κάθε αύξηση του κέρδους..Ο έλεγχος συχνότητας είναι επίσης καλύτερος σε ένα αρμονικό VCO, αφού αυτός ο τύπος χρησιμοποιεί ξεχωριστό κύκλωμα για τον έλεγχο της συχνότητας.Το κύριο πλεονέκτημα ενός VCO χαλάρωσης είναι η ικανότητά του να συντονίζεται σε ένα ευρύτερο εύρος συχνοτήτων από τον αρμονικό τύπο.Ένα VCO χαλάρωσης είναι επίσης πιο κατάλληλο για χρήση σε ολοκληρωμένα κυκλώματα.

Ένας ελεγχόμενος από τάση ταλαντωτής χρησιμοποιεί συχνά έναν ελεγχόμενο με τάση πυκνωτή για τον έλεγχο της συχνότητας εξόδου.Αυτός ο τύπος πυκνωτή περιέχει μια δίοδο ημιαγωγού με χωρητικότητα που εξαρτάται από την τάση του.Η συχνότητα εξόδου του ταλαντωτή μπορεί στη συνέχεια να ελεγχθεί τροποποιώντας την τάση εισόδου της διόδου.Ένας ελεγχόμενος από τάση πυκνωτής είναι μια βολική μέθοδος ελέγχου της συχνότητας εξόδου ενός VCO υψηλής συχνότητας, επειδή οι ελεγχόμενοι από τάση πυκνωτές είναι άμεσα διαθέσιμοι σε ένα ευρύ φάσμα χωρητικότητας.Ένα VCO χαμηλής συχνότητας χρησιμοποιεί τυπικά μια ελεγχόμενη με τάση πηγή ηλεκτρικού ρεύματος για να μεταβάλλει τη συχνότητα εξόδου.