压控振荡器VCO
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VCO即压控振荡器,是射频电路的重要组成部分。
射频电路多采用调制解调方式,因此严重依赖本振。
而现代通信技术要求复用、跳频等新技术,采用电压控制振荡回路中电容的电容量,进而改变振荡回路谐振频率就成为实现这些技术的手段之一。
分类
分类
VCO根据他产生的波形分为:
1) 谐波振荡器(harmonic oscillators);
2) 张弛振荡器(relaxationoscillators.)
VCO根据他的结构分为:
1)LC压控振荡器;
2) RC压控振荡器;
3)晶体压控振荡器
主要性能
主要性能
VCO的性能指标主要包括:
1)频率受控范围;
2)线性度;
3)压控灵敏度;
4)调制带宽;
5)噪音;
6)工作电压。
频率调谐范围,输出功率,(长期及短期)频率稳定度,相位噪声,频谱纯度,电调速度,推频系数,频率牵引等。
频率调谐范围是VCO的主要指标之一,与谐振器及电路的拓扑结构有关。
通常,调谐范围越大,谐振器的Q值越小,谐振器的Q值与振荡器的相位噪声有关,Q值越小,相位噪声性能越差。
振荡器的频率稳定度包括长期稳定度和短期稳定度,它们各自又分别包括幅度稳定度和相位稳定度。
长期相位稳定度和短期幅度稳定度在振荡器中通常不考虑;长期幅度稳定度主要受环境温度影响,短期相位稳定度主要指相位噪声。
在各种高性能、宽动态范围的频率变换中,相位噪声是一个主要限制因素。
在数字通信系统中,载波信号的相位噪声还要影响载波跟踪精度。
其它的指标中,振荡器的频谱纯度表示了输出中对谐波和杂波的抑制能力;推频系数表示了由于电源电压变化而引起的振荡频率的变化;频率牵引则表示了负载的变化对振荡频率的影响;电调速度表示了振荡频率随调谐电压变化快慢的能力。
在压控振荡器的各项指标中,频率调谐范围和输出功率是衡量振荡器的初级指标,其余各项指标依据具体应用背景不向而有所侧重。
例如,在作为频率合成器的一部分时,对VCO 的要求,可概括为一下几方面:应满足较高的相位噪声要求;要有极快的调谐速度,频温特性和频漂性能要好;功率平坦度好;电磁兼容性好。