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发布时间:2022-03-12 04:54:00 作者:晶宇兴
什么叫压控振荡器?
压控振荡器 (voltage-controlled oscillator, VCO) 是一种以电压输入来用来控制振荡频率的电子振荡电路设计。其振荡的频率或重复的比例会随着直流电压的不同而改变,这个特性可以用来将调变讯号当做压控振荡器的输入而产生不同的调变讯号,像是FM调变、PM调变、PWM调变。
在电子设备中,压控振荡器的应用极为广泛,如各种自动频率控制(AFC)系统中的振荡电路、锁相环路(PLL)中所用的振荡电路等均为压控振荡器。振荡器输出的波形有正弦型的,也有方波型的。
压控振荡器的组成与发展
压控振荡器Voltage Controlled Oscillator(简称VCO)是射频电路的重要组成部分,在通信、电子、航天、航空及医学等诸多领域的用途十分广泛,尤其在通信系统电路中更是与功放具有同等重要地位的关键部件。
伴随采用新体制、新技术、新材料和新工艺的现代通信、雷达、电子干扰和电子侦察等电子信息系统的发展,对电子设备及其关键部件VCO的要求也越来越高,而VCO在端接不同负载阻抗下会出现频率偏移现象,由此导致电子设备工作不稳定甚至出现失效,产生严重影响,因此解决VCO的非线性特性(如频率牵引)测试问题并由此实现匹配显得日益重要和紧迫。
压控振荡器的性能参数
VCO的关键性能参数是调谐电压、频率范围、本底噪声、相位噪声、输出功率、谐波和负载阻抗。其次要性能参数包括电源电压、电源电流、调谐灵敏度、推频、牵引、调谐端口电容和机械事项。调谐灵敏度用于说明调谐电压(MHz/V)变化引起的输出频率变化。值得注意的是输出功率和谐波功率与输入直流功率和调谐电压之间存在关系,但是不一定存在线性关系。
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VCO的关键性能参数是调谐电压、频率范围、本底噪声、相位噪声、输出功率、谐波和负载阻抗。其次要性能参数包括电源电压、电源电流、调谐灵敏度、推频、牵引、调谐端口电容和机械事项。调谐灵敏度用于说明调谐电压(MHz/V)变化引起的输出频率变化。
值得注意的是输出功率和谐波功率与输入直流功率和调谐电压之间存在关系,但是不一定存在线性关系。就大多数带模拟电压输入设计的VCO而言,其输出频率与调谐电压之间存在大致线性关系,但这并未考虑输入电压、输入电流、负载和调谐电压对输出功率和频率特性的综合影响。这些影响可以采用推频(VCO频率变化与电源电压的关系)和牵引(VCO频率变化与输出负载的关系)进行说明。
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