壓控振蕩器是具有輸出信號的振蕩器,其輸出可以在一定范圍內變化,該范圍由輸入DC電壓控制.它是一個振蕩器,其輸出頻率與其輸入端的電壓直接相關.振蕩頻率從幾赫茲到幾百GHz不等.通過改變輸入DC電壓,調節(jié)產生的信號的輸出頻率.

2種電壓控制振蕩器

諧波振蕩器:輸出是具有正弦波形的信號.例子是石英晶體振蕩器和振蕩器

弛豫振蕩器:輸出是鋸齒或三角波形的信號,提供廣泛的工作頻率.輸出頻率取決于電容器的充電和放電時間.

鋸齒波發(fā)生器VCO的基本工作原理

VCO

對于產生鋸齒波形的壓控振蕩器,主要部件是充電和放電實際決定輸出波形形成的電容器.輸入以可以控制的電壓形式給出.該電壓被轉換為電流信號并施加到電容器.當電流通過電容器時,它開始充電,電壓開始在它上面建立.隨著電容器充電并且其兩端的電壓逐漸增加,使用比較器將電壓與參考電壓進行比較.

當電容器電壓超過參考電壓時,比較器產生高邏輯輸出,觸發(fā)晶體管,電容器接地并開始放電.因此,產生的輸出波形表示電容器的充電和放電,頻率由輸入直流電壓控制.

VCO的應用

電子干擾設備.

函數發(fā)生器.

制作電子音樂,用于制作不同類型的噪音.

鎖相環(huán).

頻率合成器,用于通信電路.

實用的VCO-LM566

壓控振蕩器(VCO)的一個實際例子是LM566.LM566是一款通用VCO,可用于生成方波和三角波形作為函數輸入電壓.

LM566的額定工作溫度范圍為0°C至70°C.其頻率是控制電壓的線性函數.頻率也由外部電阻和電容控制,其值控制自由運行頻率.

556VCO

別針說明:

引腳1:接地(GND)

針腳2:無連接(NC)

引腳3:方波輸出

引腳4:三角波輸出

引腳5:調制輸入

引腳6:定時電阻

引腳7:定時電容

第8針:Vcc

特征:

最大工作電壓為10V至24V

高溫穩(wěn)定性

工作溫度為0°C至70°C

可以通過電流,電壓,電阻或電容來控制頻率

功耗為300mV

出色的電源抑制能力

應用:

函數發(fā)生器

音調發(fā)生器

調頻調制

頻移鍵控

時鐘發(fā)生器

LM566的工作:

圖中顯示LM566IC包含電流源,以外部電阻R1和調制直流輸入電壓V設定的速率對外部電容充電和放電.

一個0.001μF電容連接到引腳5和引腳6.施密特觸發(fā)器電路用于在電容器充電和放電之間切換電流源,電容器兩端產生的三角電壓和施密特觸發(fā)器產生的方波作為輸出通過緩沖放大器.兩個輸出波形都被緩沖,因此每個輸出阻抗為50f2.三角波和方波的典型幅度為2.4V峰值峰值和5.4V峰值峰值.自由運行或中心工作頻率f0為

566VCOeq566VCO電路

VCO-鎖相環(huán)的應用

什么是鎖相環(huán)？

它是一種電子電路,用于通過不斷地比較輸入頻率的相位與VCO的輸出頻率的相位來鎖定具有所需輸入頻率的VCXO振蕩器的輸出頻率.PLL用于生成信號,對其進行調制或解調.它們主要用于頻率調制和幅度調制.基本上,壓控振蕩器的輸出頻率會不斷調整,直到與輸入頻率匹配為止.

鎖相環(huán)如何工作？

PLL

在上面的框圖中,PD或相位檢測器將輸出頻率與輸入參考頻率進行比較.在任何不匹配的情況下,相位檢測器產生誤差信號,使用低通濾波器對其進行濾波以消除噪聲,并且將該信號施加到壓控振蕩器以相應地產生輸出頻率.該輸出頻率通過除N計數器提供給相位檢測器,該計數器將輸出頻率除以一定數量N.

用LM567實現PLL-音解碼器的實際應用

LM567是一款音調解碼器.當輸入信號可用時,它旨在使飽和晶振晶體管接地.它由壓控振蕩器(VCO)和相位檢測器組成.壓控振蕩器用于驗證解碼器的中心頻率.外部元件用于設置中心頻率,帶寬和輸出延遲.

LM567PLL音調解碼器

相位檢測器和VCO形成鎖相環(huán)(PLL),當PLL鎖定且輸入信號幅度超過內部預設閾值時,輸出上的接地開關被激活.

特征:

頻率范圍為20至1,帶有外部電阻

邏輯兼容輸出,具有100mA電流吸收能力

可調節(jié)帶寬

高帶寬信號和噪聲抑制

對虛假信號的免疫力

高中心頻率(0.01Hz至500kHz)

LM567PLL音頻解碼器有許多應用;它們是按鍵音解碼,精密振蕩器,頻率監(jiān)視和控制,寬帶FSK解調,超聲波控制,載波電流遙控和通信尋呼解碼器.

LM567PLL音頻解碼器的工作原理:

LM567的供電電壓為2V至9V,輸入頻率范圍為1Hz至500kHz.必須將振蕩器定時電容器Ct分成兩個,使振蕩器頻率相對于輸入頻率加倍,并且必須減小濾波電容器C1和C2,以保持相同的濾波器時間常數.當PLL被鎖定時,輸出引腳8切換到接地并激活.激活開關不需要額外的電源電流.并且開關的導通電阻與電源成反比.輸入具有足夠的幅度,使pin1降至2/3Vs以下.

LM567PLL音頻解碼器的工作原理

LM567的供電電壓為2V至9V,輸入頻率范圍為1Hz至500kHz.必須將振蕩器定時電容器Ct分成兩個,使振蕩器頻率相對于輸入頻率加倍,并且必須減小濾波電容器C1和C2,以保持相同的濾波器時間常數.當PLL被鎖定時,輸出引腳8切換到接地并激活.激活開關不需要額外的電源電流.并且開關的導通電阻與電源成反比.輸入具有足夠的幅度,使pin1降至2/3Vs以下.

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