Kio estas Volt-regita Osciilo?

Kio estas Tensio-Kontrolata Oskililo?

Difino de Tensio-Kontrolata Oskililo

Tensio-kontrolata oskililo (VCO) estas difinita kiel oskililo, kies eliga frekvenco estas kontrolata per eniga tensio.

Funkcioprinipo

VCO-cirkvitoj povas esti dizajnitaj per multaj tensio-kontrolitaj elektronikaj komponantoj, kiel varaktordiodoj, tranzistoroj, operaciamplifikiloj ktp. Ĉi tie ni diskutos pri la funkcio de VCO uzanta operaciamplifikilojn. La cirkvita diagramo estas montrita sube.

La eliga ondoformo de ĉi tiu VCO estos kvadrata ondo. Kiel ni scias, la eliga frekvenco rilatas al la kontroltensio. En ĉi tiu cirkvito, la unua operaciamplifikilo funkcios kiel integriro. La tensiodivida aranĝo estas realigita ĉi tie. 

Pro tio, duono de la kontroltensio, kiu estas donita kiel enigo, estas donita al la pozitiva terminalo de la operaciamplifikilo 1. La sama nivelo de tensio estas prizorgita ĉe la negativa terminalo. Ĉi tio estas por daŭrigi la tensiomalsupron tra la rezistoro R1.

Kiam la MOSFET estas en la ŝalta stato, la fluo de la rezistoro R1 pasas tra la MOSFET. La R2 havas duonan rezistancon, saman tensiomalsupon kaj duoblan fluon ol R1. Do, la ekstra fluo ŝargos la konektitan kondensatoron. La operaciamplifikilo 1 devas provizi graduale pligrandigan eligan tension por subteni ĉi tiun fluan.

Kiam la MOSFET estas en la malŝalta stato, la fluo de la rezistoro R1 pasas tra la kondensatoro, kiuj ŝarges. La eliga tensio, obtenita de la operaciamplifikilo 1 ĉe ĉi tiu tempo, estos malkreskanta. Pro tio, triangula ondoformo estas generata kiel eligo de la operaciamplifikilo 1.

La dua operaciamplifikilo funkcias kiel Schmitt-trigilo. Ĝi prenas la triangulan ondon de la unua operaciamplifikilo kiel enigon. Se ĉi tiu eniga tensio superas la limnivelo, la eligo de la dua operaciamplifikilo estos VCC. Se ĝi estas sub la limnivelo, la eligo estos nul, rezultigante kvadratan ondon.

Ekzemplo de VCO estas LM566 IC aŭ IC 566. Ĝi estas fakte ok-pina integrala cirkvito, kiu povas produkti duoblajn eligojn - kvadratan ondon kaj triangulan ondon. La interna cirkvito estas prezentita sube.

Frekvenca Kontrolo en Tensio-Kontrolata Oskililo

Multaj formoj de VCO estas ĝenerale uzataj. Ĝi povas esti RC-oskililo, multivibrato, LC-oskililo aŭ kristala oskililo. Tamen, se ĝi estas RC-oskililo, la oscila frekvenco de la eliga signalo estos inverse proporcia al la kapaciteco kiel

En la okazo de LC-oskililo, la oscila frekvenco de la eliga signalo estos

Do, ni povas diri, ke kiam la eniga tensio aŭ kontroltensio pligrandiĝas, la kapaciteco malpliiĝas. Tial, la kontroltensio kaj la frekvenco de la osciloj estas direktproporcian. Tio estas, kiam unu pligrandiĝas, la alia ankaŭ pligrandiĝos.

La supra figuro reprezentas la bazan funkcion de tensio-kontrolata oskililo. Ĉi tie ni vidas, ke je nominala kontroltensio, reprezentita per VC(nom), la oskililo laboras je sia libera aŭ normala frekvenco, fC(nom). 

Kiam la kontroltensio malpliiĝas de la nominala tensio, la frekvenco ankaŭ malpliiĝas, kaj kiam la nominala kontroltensio pligrandiĝas, la frekvenco ankaŭ pligrandiĝas.

Varaktordiodoj, kiuj estas variablaj kapacitancodiodoj disponeblaj en diversaj gamoj, estas uzitaj por atingi variablan tension. En malaltfrekvencaj oskililoj, la ŝarĝada rapido de la kondensatoroj estas ŝanĝata per tensio-kontrolita fluofonto.

Tipoj de Tensio-Kontrolata Oskililo

• Armonaj Oskililoj

• Relaksaj Oskililoj

Aplikoj

• Funkciogenerilo

• Faza Bloka Ligo

• Tonogenerilo

• Frekvenco-salto-kodo

• Frekvenca modulado