Kas yra įtampos valdomas osciliatorius?

Įtampa valdomas osciliatorius (VCO) naudoja įėjimo įtampą, kad nustatytų savo virpesių dažnį. Tai gali apimti nuolatinės srovės (DC) įvestį su fiksuota įtampa, kad būtų sukurti fiksuoto dažnio virpesiai. Įtampa valdomas osciliatorius taip pat gali gauti kintančią įtampą, kad sukurtų moduliuoto dažnio virpesius. Kai kurie šio tipo generatoriai turi skaitmeninį impulsų išvestį, galintį generuoti moduliuoto pločio impulsus. VCO gali būti klasifikuojamas kaip harmoninis generatorius arba atsipalaidavimo osciliatorius, priklausomai nuo jo sukuriamos bangos formos.

Harmoniniai generatoriai sukuria sinusoidinių formų bangas. Šio tipo įtampa valdomuose generatoriuose turi būti stiprintuvas, kad būtų tiekiamas signalas atgal į įvesties įtampos šaltinį, kuris sukuria rezonansinį dažnį, kuris sukuria teigiamą stiprinimą aplink grįžtamojo ryšio kilpą ir sukuria sinusoidinę bangos formą. Harmoninis osciliatorius taip pat gali turėti varaktorio diodą, kuris suteikia dalį rezonansinės grandinės talpos. Tada virpesių dažnis gali būti keičiamas atsižvelgiant į diodo įtampos įvestį.

Atsipalaidavimo osciliatorius sukuria trikampio formos bangos formą. Šio tipo įtampos valdomų generatorių yra trys potipiai, įskaitant su emiteriu susietą generatorių, įžeminto kondensatoriaus generatorių ir vėlavimo žiedinį generatorių. Laikas, kurio reikia kondensatoriui įkrauti, lemia su emitteriu sujungto generatoriaus ir įžeminto kondensatoriaus generatoriaus virpesių dažnį. Su uždelsimu susieto generatoriaus virpesių dažnis priklauso nuo laiko, per kurį osciliatorius pasiekia kiekvieną stiprinimo padidėjimą.

Harmoniniai įtampos valdomi generatoriai turi didesnį dažnio stabilumą nei relaksaciniai VCO dėl triukšmo, maitinimo ir temperatūros pokyčių. Dažnio valdymas taip pat yra geresnis harmoniniame VCO, nes šio tipo dažniui valdyti naudojama atskira grandinė. Pagrindinis relaksacinio VCO pranašumas yra jo gebėjimas derinti platesnį dažnių diapazoną nei harmoninio tipo. Atpalaiduojantis VCO taip pat geriau tinka naudoti integriniuose grandynuose.

Įtampa valdomas generatorius išėjimo dažniui valdyti dažnai naudoja įtampa valdomą kondensatorių. Šio tipo kondensatoriuose yra puslaidininkinis diodas, kurio talpa priklauso nuo jo įtampos. Tada osciliatoriaus išėjimo dažnį galima valdyti keičiant diodo įėjimo įtampą. Įtampa valdomas kondensatorius yra patogus būdas valdyti aukšto dažnio VCO išėjimo dažnį, nes įtampa valdomų kondensatorių galima įsigyti įvairių talpų. Žemo dažnio VCO išėjimo dažniui keisti paprastai naudoja įtampa valdomą elektros srovės šaltinį.