Voltaj kontrollü osilatör (VCO) salınım frekansını belirlemek için bir giriş voltajı kullanır. Bu, sabit frekanslı bir salınım üretmek için sabit voltajlı doğru akım girişini (DC) içerebilir. Voltaj kontrollü bir osilatör, modüle edilmiş bir frekansa sahip bir salınım üretmek için değişen bir voltaj da alabilir. Bu tipteki bazı osilatörler, modüle edilmiş genişlikte darbeler üretebilen dijital bir darbe çıkışına sahiptir. Bir VCO, ürettiği dalga formunun türüne bağlı olarak harmonik bir osilatör veya gevşeme osilatörü olarak sınıflandırılabilir.
Harmonik osilatörler, sinüzoidal şekillerle dalga formları üretir. Bu voltaj kontrollü osilatör tipi, sinyali geri besleme halkası etrafında pozitif bir kazanç üreten ve sinüsoidal dalga formunu üreten bir rezonans frekansı oluşturan giriş voltajı kaynağına geri beslemek için bir amplifikatör içermelidir. Bir harmonik osilatör, rezonans devresi için kapasitansın bir kısmını sağlayan bir varaktör diyotu da içerebilir. Salınım frekansı daha sonra diyotun voltaj girişine göre değişebilir.
Bir gevşeme osilatörü, üçgen şeklinde bir dalga formu üretir. Bu voltaj kontrollü osilatör tipi, yayıcıyla bağlı bir osilatör, topraklı kapasitörlü bir osilatör ve gecikmeli bir halka osilatörü dahil olmak üzere üç alt tip içerir. Kapasitörün şarj edilmesi için gerekli zaman miktarı, yayıcı bağlantılı osilatör ve topraklı kapasitör osilatörünün salınım frekansını belirler. Gecikmeli bağlı osilatörün salınım frekansı, osilatörün kazançtaki her artışa ulaşması için geçen süreye bağlıdır.
Harmonik voltaj kontrollü osilatörler, gürültü, güç kaynağı ve sıcaklıktaki değişikliklerden dolayı VCO'ların gevşemesinden daha yüksek frekans kararlılığına sahiptir. Frekans kontrolü harmonik bir VCO'da daha iyidir, çünkü bu tip frekansı kontrol etmek için ayrı bir devre kullanır. Bir gevşemenin temel avantajı VCO, harmonik tipten daha geniş bir frekans aralığında ayarlanabilmesidir. Bir gevşeme VCO ayrıca entegre devrelerde kullanmak için daha uygundur.
Voltaj kontrollü bir osilatör sıklıkla çıkış frekansını kontrol etmek için voltaj kontrollü bir kondansatör kullanır. Bu kapasitör tipi, gerilimine bağlı olarak kapasitanslı bir yarı iletken diyot içerir. Osilatörün çıkış frekansı daha sonra diyotun giriş voltajını değiştirerek kontrol edilebilir. Voltaj kontrollü bir kondansatör, yüksek frekanslı bir VCO'nun çıkış frekansını kontrol etmek için uygun bir yöntemdir, çünkü voltaj kontrollü kondansatörler, geniş bir kapasitans aralığında hazır halde bulunur. Düşük frekanslı bir VCO tipik olarak çıkış frekansını değiştirmek için voltaj kontrollü bir elektrik akımı kaynağı kullanır.
