详解压控振荡器的基本参数及作用

汉芯国科压控振荡器VCO，使用单电调谐，具有体积小、重量轻、是频率产生源的关键器件。低调谐电压让产品设计更加使用便捷，本系列产品广泛应用于仪器仪表、雷达、遥感等技术领域。

电压控制振荡器简称为压控振荡器，通常由VCO表示。是一种将电平变换为相应频率的脉冲变换电路，或者说是输出脉冲频率与输入信号电平成比例的电路。

压控振荡器的控制电压可以有不同的输入方式。如用直流电压作为控制电压，电路可制成频率调节十分方便的信号源;用正弦电压作为控制电压，电路就成为调频振荡器;而用锯齿电压作为控制电压，电路将成为扫频振荡器。

压控振荡器一般由控制部分、方波、三角波发生器组成

压控振荡器基本参数

1.工作频率:定调谐电压范围内的频率范围称作工作频率，通常单位为“MHz”或“GHz”。

2.推频系数:定义为供电电压每变化1V时，引起的测试频点振荡频率的变化量，用MHz,/V表示。

3.谐波抑制:定义在测试频点，二次谐波抑制=10Log(P基波/P谐波)(dBmw)。

4.输出功率:在工作频段内输出功率标称值，用Po表示。通常单位为“dBmw”。

5.输出功率平稳度:指在输出振荡频率范围内，功率波动最大值，用△P表示，通常单位为“dBmw”。

6.调谐灵敏度:定义为调谐电压每变化1V时，引起振荡频率的变化量，用MHz/AVT表示，在线性区，灵敏度最高，在非线性区灵敏度降低。

7.相位噪声:可以表述为，由于寄生寄相引起的杂散噪声频谱，在偏移主振f0为fm的带内，各杂散能量的总和按fin平均值+15f0点频谱能量之比，单位为dBC/Hz;相位噪声特点是频谱能量集中在f0附近，因此fm越小，相噪测量值就越大，目前测量相噪选定的fm有离F0 1KHz、10KHz和100KHz几种，根据产品特性作相应规定。产生相噪的因素主要是寄生寄相，但影响寄生寄相的因素较多，较为复杂，不同VCO产品在提高相噪指标方面都会采取相应设计思路和工艺措施。

压控振荡器vco的作用

利用压控振荡器来控制频率

高频压控振荡器的电压控制频率部份, 通常是用变容二极管C 与电感 L, 所接成的 LC 谐振电路。提高变容二极管的逆向偏压, 二极管内的空泛区会加大, 两导体面之距离一变长, 电容就降低了, 此 LC 电路的谐振频率, 就会被提高. 反之, 降低逆向偏压时, 二极管内的电容变大, 频率就会降低.

而低频压控振荡器则依照不同频率而选择不同的方法，例如以改变对电容的充电速率为手段来得到一个电压控制的电流源。参见波型产生器。

电压控制的晶振器

一个“压控石英振荡器(voltage-controlled crystal oscillator, VCXO)”通常被使用在下列场合：当频率需要在小范围内的调整时、当正确的频率或相位对于振荡器而言是十分重要时、利用不同电压来当作控制源的振荡器、用来分散在某个频率范围内的干扰使该频段不受到太大的影响。压控石英振荡器的典型频率变化在数十个 ppm 之间，这是因为高品质系数(Quality Factor, or Q Factor)的石英振荡器只会产生少量的频率范围位移。

当射频电路发射(transmitter)电波时会有热量产生而发生频率漂移，而使得“温度补偿压控石英振荡(temperature-compensated VCXO, TCVCXO)”被广泛的使用，因为 TCVCXO 不会受到温度的影响而改变其压电特性。

压控振荡器指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路(VCO)，频率是输入信号电压的函数的振荡器VCO，振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入控制电压的控制，就可构成一个压控振荡器。

审核编辑：汤梓红