压控振荡器
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压控振荡器(VCO)是许多可调通信、无线电、雷达、传感和测量系统的关键元件。VCO本质上是由输入电压(通常为模拟电压)控制的振荡器。因此,在整个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。VCO是锁相环路、函数发生器、频率合成器、雷达、本地振荡器(LO)中的关键元件,同时也是频率可调频率发生器测试和测量设备中的关键元件。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。
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。
压控震荡器
压控振荡器简单的说就是振荡频率wo (t)受控制电压Vc (t)控制的振荡器。压控振荡一般可通过变容二级管来实现。因为变容二级管的电容是承外加偏置电压的变化而变化,通过偏置电压去控制变容二级管电容的控制达到对振荡器频率的控制。在锁相环路中压控振荡器的输出频率是受鉴相器输出的相位(或频率)误差电压控制,当压控振荡器的频wo与输入信号的频率,不同步时,则鉴相器两输入信号(ui uo)之间的相位差Qe是时变的,鉴相器输出是与相位(频率)相关的误差电压ud (t),该误差电压通过低通滤波器滤波,加到压控振荡器上,由于相位负反馈作用,该控制电压Vc将向少uo与ui之间的频率差的方向改变压控振荡器的频率,使压控振荡器的频率wo与输入信号频率同步。所以压控振荡器可看成电压——频率变换器。
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