Oszilatzaile Kontrolatua Tentsioaren Arabera | VCO

Tentsio kontrolatutako osziladorea (VCO), izenak adierazten duenez, osziladorearen osziladorearen emaitza tentsioa tentsioaren arabera kontrolatzen da. Hau tentsio baten araberako osziladore bat da, tentsio DC jakin bat emanik, frekuentzia handi bat sortzeko gai da (hertz gutxiak - gigahertz askotan).

Tentsio kontrolatutako osziladorearen frekuentziaren kontrola

Askotan erabiltzen diren VCO mota asko daude. RC osziladore edo multivibrator mota, LC edo kristal osziladore mota izan daitezke. Hala ere, RC osziladore mota bada, emaitza tentsioa kapasitatearekin alderantzikotasun-proportzionala izango da

LC osziladore kasuan, emaitza tentsioa
Beraz, esan dezagun kontrolo tentsioa edo sarrera tentsioa handitu ahala, kapasitatea murriztu egiten dela. Hortaz, kontrolo tentsioa eta oszilazioen frekuentzia zuzen-proportzionalak dira. Hona hemen, bat handitzen denean, bestea ere handituko da.

Irudi hau tentsio kontrolatutako osziladorearen oinarriko funtzionamendua adierazten du. Hemen ikus dezakegu, V(nom) kontrolo tentsio nominala denean, osziladorea bere frekuentzia normala edo librea f(nom) ditu. Kontrolo tentsioa tentsio nominala baino txikiagoa denean, frekuentzia ere murriztu egingo da, eta kontrolo tentsioa tentsio nominala baino handiagoa denean, frekuentzia ere handituko da.
Varactor diode hauek, kapasitate aldakorra duten diodeak (kapasitate desberdinetan), tentsio hau lortzeko erabiltzen dira. Frekuentzia baxuko osziladoreetan, kapasitateen kargatze tasa tentsio kontrolatutako korronte iturri baten bidez aldatzen da.

Tentsio kontrolatutako osziladoreen motak

VCOek emaitza tentsioaren arabera sailkatzen dira:

• Osziladore harmonikoak

• Osziladore relaxatuak

Osziladore harmonikoak

Osziladore harmonikoek emaitza tentsio sinusoidekoa sortzen dute. Honek tentsio kontrolatutako osziladore linearra deitu daiteke. Adibideak LC eta kristal osziladoreak dira. Hemen, varactor diodearen kapasitatea diodearen gainean dagoen tentsioaren arabera aldatzen da. Honek LC zirkuituaren kapasitatea aldatzen du. Beraz, emaitza frekuentzia aldatzen da. Aukerak: frekuentzia estabilitatea indar linealei, soinei eta tenperaturari dagokionez, frekuentziaren kontrola zehatz. Trinkoa: osziladore mota hau ezin da erraz IC monolitikoetan aplikatu.

Osziladore relaxatuak

Osziladore relaxatuak emaitza tentsio dentziloidekoa sortzen dute. Mota hau osagai gutxiago erabiliz frekuentzia handi bat emateko aukera ematen du. Oso erabili ohi da IC monolitikoetan. Osziladore relaxatuak topologietan hauen bezalakoak izan daitezke:

• Atzerapena duen erloju-formako VCOak

• Kapasitate mugitua duen VCOak

• Emiteri konponduko VCOak

Hemen, atzerapena duen erloju-formako VCOetan, gaineko etapeak erloju forman lotzen dira. Izena adierazten duenez, frekuentzia etape bakoitzaren atzerapenarekin dago harremanetan. Bigarren eta hirugarren motako VCOek modu berdinsa joaten dute. Denboraldi bakoitzak kapasitateen kargatze eta deskargatze denborarekin dago harremanetan.

Tentsio kontrolatutako osziladorearen funtzionamendua (VCO)

VCO zirkuituak tentsio kontrolatutako elektroniko osagai askoren bidez diseinatu daitezke, hala nola, varactor diodeak, transistorak, Op-ampak etab. Hemen Op-ampen bidezko VCO baten funtzionamendua aztertuko dugu. Zirkuitu diagrama hurrengo irudian agertzen da.

VCO honen emaitza tentsio karratu bat izango da. Jakina bezala, emaitza frekuentzia tentsio kontrolarekin dago harremanetan. Zirkuitu honetan, lehen Op-amp integratzaile gisa funtzionatzen du. tentsio banatzaile konfigurazioa erabili da. Horregatik, sarrera tentsioaren erdia Op-amp 1-en terminal positiboan emaniko da. tentsio berdina mantenduko da Op-amp 1-en terminal negatiboan. Hori R1 resistorearen gaineko tentsio-korritasuna mantentzeko da. tentsio kontrolaren erdia izan behar du.
MOSFET-a piztuta dagoenean, R1 resistoretik igarozen korrontea MOSFET-en bidez pasatzen da. R2 tentsiora R1-ren erdia du, tentsio-korritasuna berdina eta bihurtu den korrontea bikoiztuta. Honek kapasitatea kargatzen du. Op-amp 1-k korrontea emateko tentsioa gradutzat goratzen du.
MOSFET-a itzalita dagoenean, R1 resistoretik igarozen korrontea kapasitatean deskargatzen da. Op-amp 1-ren emaitza tentsioa orduan jaitsiko da. Horrela, triangelu forma duen tentsioa sortzen da Op-amp 1-en emaitza gisa.
Op-amp 2-k Schmitt trigger gisa funtzionatzen du. Op-amp 2-ren sarrera Op-amp 1-en emaitza tentsio triangeluarra da. Sarrera tentsioa testuinguru-maila baten gainetik doanean, Op-amp 2-ren emaitza tentsioa VCC izango da. Sarrera tentsioa testuinguru-maila baten azpitik doanean, Op-amp 2-ren emaitza tentsioa zero izango da. Beraz, Op-amp 2-ren emaitza tentsioa karratu bat izango da.
VCO adibide bat LM566 CI edo CI 566 da. Hona hemen barrualdi zirkuitua:

Tentsio kontrolatutako osziladorearen aplikazioak

• Generatzaile funtzioa

• Lotura fasea

• Tono generatzailea

• Frekuentzia-bihurtzea

• Frekuentzia-modulazioa

Erakuspena: Jatorrizkoa errespetatu, artikulu onak partekatzeko balio dituzte, eskubideen kalterik badago kontaktatzeko ezabatzeko.