在可调的通信、无线电、雷达、传感和测量系统中,压控振荡器(VCO)是关键元件,主要是在可调范围内调节调谐电压可以成比例地改变VCO的输出射频信号。今天我们就来了解一下压控振荡器的类型及应用。
一 、基本类型
压控振荡器与典型振荡器的不同之处在于,它带有控制元件来调整正反馈振荡的频率。控制元件有可能是一个变容二极管,它会影响谐振回路的谐振频率,该谐振回路用于产生振荡所需的正反馈相移。变容二极管作为反向偏置二极管工作,表现出与电压相关的电容特性。电压控制电容器作为用于产生振荡的指示电容器(LC)储能电路的可变控制,因为电容值的变化最终改变了储能电路中的谐振行为。
压控振荡器,230 MHz~290 MHz,输出功率 +2 dBm,相位噪声 -107 dBc/Hz,调谐范围 0.5V~4.5V,SMA
压控振荡器根据不同的封装方式和尺寸,有同轴连接压控振荡器、SMT压控振荡器和单片微波集成电路(MMIC)压控振荡器。通常采用坚固及气密性封装,或者专门针对恶劣环境和满足高可靠性标准(工业、商业或军事用途)进行封装。因此,电镀和封装材料/技术通常满足军事标准规定,能够达到相关的运行温度范围、湿度、冲击和振动要求。
压控振荡器也可分为谐波振荡器和弛张振荡器。
谐波振荡器:输出正弦波形。电阻器-电容器(RC)、LC和其他谐振储能电路都是谐波振荡器。
弛张振荡器:输出的波形呈锯齿形或三角形的波形。发射极耦合VCO、接地电容器VCO和基于延迟的环形VCO都是张弛振荡器类型。
二、应用
压控振荡器VCO可以制成可变LC振荡器、晶体振荡器、时钟发生器和更复杂的频率合成器。压控晶体振荡器(VCXO)通常用于高频应用,以提供非常稳定和精确的高频信号。相对于标准VCXO的另一个进步是温度补偿VCXO(TCVCXO),它结合了校正电路来抵消温度变化对频率精度的影响。
表面贴装 (SMT) 压控振荡器 (VCO) ,18 MHz ~30 MHz,相位噪声 -140 dBc/Hz,0.5 英寸,高可靠密封
由于VCO的应用场合非常多元化,因此其性能范围也不一而足。有些VCO的输出射频频率在几兆赫兹以内,有些VCO的带宽为几吉赫兹,但其在毫米波频谱运行。
通用压控振荡器应用场景有锁相环路、函数发生器、频率合成器、可调接收器、电子干扰、本地振荡器、无线通信、卫星通信、微波无线电、雷达、测试与测量设备等。