壓控振蕩器介紹
指輸出頻率與輸入控制電壓有對應關系的振蕩電路(VCO)。其特性用輸出角頻率ω0與輸入控制電壓uc之間的關系曲線(圖1)來表示。圖中,uc為零時的角頻率ω0,0稱為自由振蕩角頻率;曲線在ω0,0處的斜率K0稱為控制靈敏度。使振蕩器的工作狀態或振蕩回路的元件參數受輸入控制電壓的控制,就可構成一個壓控振蕩器。在通信或測量儀器中,輸入控制電壓是欲傳輸或欲測量的信號(調制信號)。人們通常把壓控振蕩器稱為調頻器,用以產生調頻信號。在自動頻率控制環路和鎖相環環路中,輸入控制電壓是誤差信號電壓,壓控振蕩器是環路中的一個受控部件。
振蕩器和諧振器的區別
在以前,時常會把諧振器和振蕩器搞混。經歷了一些時間的對比,大概整理一下。我們習慣稱晶振,這個講法其實很模糊。這里把有源的稱為振蕩器,無源的稱為諧振器。
諧振器【RESONATOR】
產生諧振頻率的電子元件,它是典型的無源器件,需要外圍電路驅動其工作,產生時鐘輸出。
振蕩器【OSCILLATOR】
是一種能量轉換裝置——將直流電能轉換為具有一定頻率的交流電能,其構成的電路叫振蕩電路, 振蕩器是有源器件,振蕩器比諧振器多了一個控制電路。
圖中從左到右依次為:晶體諧振器,陶瓷諧振器,晶體振蕩器,硅振蕩器。
壓控震蕩器
壓控振蕩器簡單的說就是振蕩頻率wo (t)受控制電壓Vc (t)控制的振蕩器。壓控振蕩一般可通過變容二級管來實現。因為變容二級管的電容是承外加偏置電壓的變化而變化,通過偏置電壓去控制變容二級管電容的控制達到對振蕩器頻率的控制。在鎖相環路中壓控振蕩器的輸出頻率是受鑒相器輸出的相位(或頻率)誤差電壓控制,當壓控振蕩器的頻wo與輸入信號的頻率,不同步時,則鑒相器兩輸入信號(ui uo)之間的相位差Qe是時變的,鑒相器輸出是與相位(頻率)相關的誤差電壓ud (t),該誤差電壓通過低通濾波器濾波,加到壓控振蕩器上,由于相位負反饋作用,該控制電壓Vc將向少uo與ui之間的頻率差的方向改變壓控振蕩器的頻率,使壓控振蕩器的頻率wo與輸入信號頻率同步。所以壓控振蕩器可看成電壓——頻率變換器。