壓控振蕩器原理

1、壓控振蕩器工作原理及應(yīng)用指輸出頻率與輸入控制電壓有對應(yīng)關(guān)系的振蕩電路，常以符號(VCO)(Voltage Co ntrolled Oscillator)。其特性用輸出角頻率3 0與 輸入控制電壓uc之間的關(guān)系曲線(圖1) 來表示。圖1中,uc為零時(shí)的角頻率3 0,0稱為自由振蕩角頻率；曲 線在3 0,0處的斜率K0稱為控制靈敏度。使振蕩器的工作狀態(tài)或振 蕩回路的元件參數(shù)受輸入控制電壓的控制，就可構(gòu)成一個(gè)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(diào) 制信號)。人們通常把壓控振蕩器稱為調(diào)頻器，用以產(chǎn)生調(diào)頻信號。 在自動頻率控制環(huán)路和鎖相環(huán)環(huán)路中，輸入控制電壓是誤差信號電

2、 壓，壓控振蕩器是環(huán)路中的一個(gè)受控部件。圖1壓控震蕩器的控制特性在電子設(shè)備中，壓控振蕩器的應(yīng)用極為廣泛，如彩色電視接收機(jī)高頻頭中的本機(jī)振蕩電路、各種自動頻率控制（AFC）系統(tǒng)中的振蕩電路、鎖相環(huán)路（PLL）中所用的振蕩電路等均為壓控振蕩器。振蕩器輸 出的波形有正弦型的，也有方波型的。變?nèi)荻O管壓控振蕩器的基本工作原理在振蕩器的振蕩回路上并接或串接某一受電壓控制的電抗元件后，即可對振蕩頻率實(shí)行控制。受控電抗元件常用變?nèi)荻O管取代。變?nèi)荻O管的電容量Cj取決于外加控制電壓的大小，控制電壓的變 化會使變?nèi)莨艿腃j變化，Cj的變化會導(dǎo)致振蕩頻率的改變。對于圖中，若C1、C2值較大，C4又是隔直電容，容

3、量很大，則振 蕩回路中與L相并聯(lián)的總電容為：C 二 Cj +c挿q串C；卜= c, + cf變?nèi)莨苁抢冒雽?dǎo)體PN結(jié)的結(jié)電容受控于外加反向電壓的特性而制 成的一種晶體二極管，它屬于電壓控制的可變電抗器件，其壓控特性 的典型曲線如圖所示。圖中，反向偏壓從 3V增大到30V時(shí)，結(jié)電容Cj從18pF減小到3pF，電容變化比約為6倍對于不同的Cj，所對應(yīng)的振蕩頻率為2兀沁+ U） w砒境劉WR為攝丈）（VR為最小）（VR為最大）通常將fmax和fmin的比值稱為頻率覆蓋系數(shù)，以符號 Kf表示,上述振蕩回路的頻率覆蓋系數(shù)為DFVCO的實(shí)際應(yīng)用電路某彩色電視接收機(jī)VHF調(diào)諧器中第6-12頻段的本振電路如圖所示電路中，控制電壓VC為0.5-30V，改變這個(gè)電壓，就使變?nèi)莨艿慕Y(jié)電容發(fā)生變化，從而獲得頻率的變化。由圖（3）可見，這是一典型 的西勒振蕩電路，振蕩管呈共集電極組態(tài)，振蕩頻率約為 170-220MHZ，這種通過改變直流電壓來實(shí)現(xiàn)頻