VCO压控振荡器的设计(2)

菜单

1 前言

调节可变电阻或电容器可以改变波形发生电路的振荡频率，一般是通过人的手来调节的。但在许多场合下要求能自动地调节振荡频率。比如给出一个控制电压，要求波形发生电路的振荡频率f与控制电压V成正比。这种电路叫做压控振荡电路。

1.1 压控振荡器的地位

1.2 压控振荡器的发展趋势

1.3 555定时器组成的压控振荡器的应用

1.3.1 在脉宽调制电路中的应用

脉宽调制就是将输入交流信号的电压通过一定的手段变为脉冲宽度的变化，而脉冲宽度的变化也就是就是占空比q的变化，占空比q由下式确定

其中，RA和RB为电路中的电阻元件。

如果将555按间接反馈式多谐振荡器的方式连接好，并使得RB远大于RA。这样，所连接好的电路输出的信号就近似可以认为是方波信号。如果继续在5脚电压控制端加上调制电压Ui，由于所加的电压变化会改变555电路的阀值电压，这样，音频电压的幅度变化会导致555电路输出地脉冲宽度随着变化，从而达到了对脉冲的宽度进行调制的目标。

1.3.2 在锁相环路中的应用

由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器三部分组成的环路可以称为锁相环。锁相环路是一个闭合的相位反馈系统，其构成图如下图1.1所示。

锁相环路的构成方式

图1.1锁相环路的构成方式

当没有输入信号，即Ui=0时，压控振荡器就输出其固有的中心频率。当有输入信号加到压控振荡器输入端时候，在鉴相器中输入信号的相位φi和压控振荡器输出信号的相位φO进行比较，产生一个与相位误差有关的直流电压Ud，该信号经环路滤波器滤除高频成分后作为压控振荡器的控制电压UCT。

这样，压控振荡器在控制电压UCT的控制下，使其输出信号UO的频率逐渐向输入信号Ui的频率逼近，因此频率差越来越小，直至为零。经过逼近过程后，最终就会使压控振荡器的输出频率与输入信号频率完全同步，达到稳定。当压控振荡器是接收机中的本地振荡器时，利用这个原理就可以使本地振荡器的振荡频率与远处发射的高频信号频率达到一致，以使人们接收到的广播或电视信号稳定