压控振荡器-压控振荡器的使用、工作和应用

什么是压控振荡器?

电压控制振荡器是一种振荡器，其输出信号可以在一个范围内变化，该范围由输入直流电压控制。它是一种振荡器，其输出频率与输入电压直接相关。振荡频率从几赫兹到几百赫兹不等。通过改变输入直流电压，输出信号频率调整生产。

两种电压控制振荡器

• 谐波振荡器:输出是一个正弦波形的信号。例如晶体振荡器和槽振荡器
• 松弛振荡器:输出是一个锯齿或三角波形的信号，并提供了一个广泛的操作频率范围。输出频率取决于电容的充放电时间。

锯齿波形发生器VCO的基本工作原理

对于产生锯齿形波形的压控振荡器，其主要成分是电容器的充放电决定输出波形的形成。输入是以可以控制的电压的形式给出的。这个电压被转换成电流信号并应用到电容器上。当电流通过电容器时，它开始充电，电压开始在电容器上形成。当电容器充电时，通过它的电压逐渐增加，使用比较器将电压与参考电压进行比较。

当电容器电压超过参考电压时，比较器产生一个高逻辑输出，触发晶体管，电容器连接到地并开始放电。因此产生的输出波形是电容器充放电的表示，频率由输入直流电压控制。

VCO的应用

• 电子干扰设备。
• 函数发生器。
• 制作电子音乐时，会产生不同类型的噪音。
• 锁相环。
• 频率合成器，用于通信电路。

一个实用的VCO - LM566

一个电压控制振荡器(VCO)的实例是LM566。LM566是一种通用压控振荡器，可用于产生方波和三角波作为函数输入电压。

LM566指定用于在0˚C至70˚C温度范围内运行。频率是控制电压的线性函数。频率也由外部电阻和电容控制，它们的值控制自由运行的频率。

销描述:

• 引脚1:接地(GND)
• 引脚2:无连接(NC)
• 引脚3:方波输出
• 引脚4:三角波输出
• 引脚5:调制输入
• 引脚6:定时电阻
• 引脚7:定时电容
• 销8:Vcc

特点:

• 最大工作电压为10V ~ 24V
• 高温稳定
• 工作温度为0˚C至70˚C
• 频率可以通过电流、电压、电阻或电容来控制
• 功耗为300mV
• 优秀的电源被拒绝

应用程序:

• 函数发生器
• 音频发生器
• 调频调制
• 频移键控
• 时钟发生器

LM566工作:

如图所示，LM566 IC包含电流源，以外部电阻R1和调制直流输入电压V设定的速率对外部电容进行充放电。

0.001µF电容器连接到销5和6。施密特触发电路用于在电容器的充电和放电之间切换电流源，通过电容产生的三角形电压和施密特触发器的方波通过缓冲放大器作为输出。两个输出波形都经过了缓冲，所以每个波形的输出阻抗都是50f2。三角波和方波的典型幅值分别为2.4Vpeak和5.4Vpeak。自由运行或中心运行频率f0为

压控振荡器锁相环的应用

什么是锁相环?

它是一种电子电路，通过不断比较压控振荡器的输入频率与输出频率的相位，将压控振荡器的输出频率锁定在所需的输入频率上。锁相环用于产生信号、调制或解调。主要用于调频和调幅。压控振荡器的输出频率不断调整，直到与输入频率匹配为止。

锁相环是如何工作的?

在上面的框图中，PD或鉴相器比较输出频率和输入参考频率。在任何失配的情况下，相位检测器产生一个误差信号，该信号被低通滤波器过滤以消除噪声，该信号被应用到压控振荡器，从而产生相应的输出频率。这个输出频率通过一个除以N的计数器给出给相位检测器，这个计数器将输出频率除以一个特定的数字N。

用LM567实现锁相环音调解码器的实际应用

LM567是一种音频解码器。当输入信号可用时，它使饱和晶体管开关对地。它由压控振荡器(VCO)和鉴相器组成。电压控制振荡器用于验证解码器的中心频率。外部组件用于设置中心频率、带宽和输出延迟。

相位检测器和压控振荡器形成锁相环(PLL)，当锁相环被锁定并且输入信号幅度超过内部预先设定的阈值时，一个对地开关在输出上被激活。

特点:

• 20到1频率范围与外部电阻器
• 逻辑兼容输出100mA降电流能力
• 可调带宽
• 对带外信号和噪声的高抑制
• 对错误信号的免疫力
• 中心频率高(0.01 Hz至500 kHz)

LM567锁相环音调解码器应用广泛;它们是按键解码、精密振荡器、频率监控和控制、宽带FSK解调、超声波控制、载波电流远程控制和通信寻呼解码器。

LM567锁相环音调解码器的工作原理:

LM567在2V到9V的电源电压下操作，输入频率从1 Hz到500 kHz。振荡器定时电容Ct必须被分为两个，以使振荡器频率相对于输入频率加倍，滤波器电容C1和C2必须减少以保持相同的滤波器时间常数。当锁相环被锁定，然后输出引脚8被切换到地面并激活。激活开关不需要额外的电源电流。开关的通阻与电源成反比。输入有足够的振幅使pin1下降到2/3 Vs以下。

我希望你有一个关于电压控制振荡器的想法从上面的文章，所以如果你有任何疑问，这个概念或对电气和2021欧洲杯足球竞猜官方平台电子项目请在下方留言。