Vad är en spänningsstyrd oscillator?
En spänningsstyrd oscillator (VCO) använder en ingångsspänning för att bestämma dess svängningsfrekvens.Detta kan inkludera ingången till likström (DC) med en fast spänning för att producera en svängning med en fast frekvens.En spänningsstyrd oscillator kan också få en bytesspänning för att producera en svängning med en modulerad frekvens.Vissa oscillatorer av denna typ har en digital pulsutgång som kan producera pulser med en modulerad bredd.En VCO kan klassificeras som en harmonisk oscillator eller avkopplingsoscillator, beroende på vilken typ av vågform som den producerar.
Harmoniska oscillatorer producerar vågformer med sinusformade former.Denna typ av spänningsstyrd oscillator måste inkludera en förstärkare för att mata signalen tillbaka till källan till ingångsspänningen, vilket skapar en resonansfrekvens som ger en positiv förstärkning runt återkopplingsslingan och skapar sinusformad vågform.En harmonisk oscillator kan också innehålla en varaktordiod som ger en del av kapacitansen för resonanskretsen.Svängningsfrekvensen kan sedan varieras beroende på diodens spänningsingång.
En avslappningsoscillator producerar en vågform med en triangulär form.Denna typ av spänningsstyrd oscillator innehåller tre subtyper, inklusive en emitterkopplad oscillator, en jordad kapacator oscillator och en fördröjningsbaserad ringscillator.Den tid som krävs för att ladda kondensatorn bestämmer oscillationsfrekvensen för den emitterkopplade oscillatorn och jordad kapacator oscillator.Oscillationsfrekvensen för den fördröjningskopplade oscillatorn beror på hur lång tid det tar för oscillatorn att uppnå varje ökning i förstärkning.
Harmonisk spänningsstyrd oscillatorer har större frekvensstabilitet än avkoppling VCO: er över förändringar i brus, strömförsörjning och temperatur.Frekvenskontrollen är också bättre i en harmonisk VCO, eftersom denna typ använder en separat krets för att styra frekvensen.Den primära fördelen med en avkoppling VCO är dess förmåga att ställas in över ett bredare frekvensområde än den harmoniska typen.En avkoppling VCO är också bättre lämpad att använda i integrerade kretsar.
En spänningsstyrd oscillator använder ofta en spänningsstyrd kondensator för att kontrollera utgångsfrekvensen.Denna typ av kondensator innehåller en halvledardiod med en kapacitans som beror på dess spänning.Oscillatorns utgångsfrekvens kan sedan styras genom att modifiera diodens ingångsspänning.En spänningsstyrd kondensator är en bekväm metod för att styra utgångsfrekvensen för en högfrekventa VCO eftersom spänningsstyrda kondensatorer är lätt tillgängliga i ett brett spektrum av kapaciteter.En lågfrekvens VCO använder vanligtvis en spänningsstyrd källa till elektrisk ström för att variera utgångsfrekvensen.