¿Qué es un oscilador controlado por voltaje?
Un oscilador controlado por voltaje (VCO) usa un voltaje de entrada para determinar su frecuencia de oscilación. Esto puede incluir la entrada de corriente continua (CC) con un voltaje fijo para producir una oscilación con una frecuencia fija. Un oscilador controlado por voltaje también puede recibir un voltaje cambiante para producir una oscilación con una frecuencia modulada. Algunos osciladores de este tipo tienen una salida de pulso digital que puede producir pulsos con un ancho modulado. Un VCO puede clasificarse como un oscilador armónico o un oscilador de relajación, dependiendo del tipo de forma de onda que produce.
Los osciladores armónicos producen formas de onda con formas sinusoidales. Este tipo de oscilador controlado por voltaje debe incluir un amplificador para alimentar la señal a la fuente del voltaje de entrada, lo que crea una frecuencia resonante que produce una ganancia positiva alrededor del circuito de retroalimentación y crea la forma de onda sinusoidal. Un oscilador armónico también podría incluir un diodo varactor que proporciona parte de la capacitancia para el circuito resonante. La frecuencia de oscilación se puede variar de acuerdo con la entrada de voltaje del diodo.
Un oscilador de relajación produce una forma de onda con una forma triangular. Este tipo de oscilador controlado por voltaje contiene tres subtipos, incluido un oscilador acoplado por emisor, un oscilador de condensador conectado a tierra y un oscilador de anillo basado en retardo. La cantidad de tiempo necesaria para cargar el condensador determina la frecuencia de oscilación para el oscilador acoplado por emisor y el oscilador de condensador conectado a tierra. La frecuencia de oscilación del oscilador acoplado por retardo depende de la cantidad de tiempo que tarda el oscilador en alcanzar cada aumento de ganancia.
Los osciladores armónicos controlados por voltaje tienen una mayor estabilidad de frecuencia que los VCO de relajación sobre los cambios en el ruido, la fuente de alimentación y la temperatura. El control de frecuencia también es mejor en un VCO armónico, ya que este tipo utiliza un circuito separado para controlar la frecuencia. La principal ventaja de un VCO de relajación es su capacidad de sintonizarse en un rango de frecuencia más amplio que el tipo armónico. Un VCO de relajación también es más adecuado para usar en circuitos integrados.
Un oscilador controlado por voltaje con frecuencia usa un condensador controlado por voltaje para controlar la frecuencia de salida. Este tipo de condensador contiene un diodo semiconductor con una capacitancia que depende de su voltaje. La frecuencia de salida del oscilador se puede controlar modificando el voltaje de entrada del diodo. Un condensador controlado por voltaje es un método conveniente para controlar la frecuencia de salida de un VCO de alta frecuencia porque los condensadores controlados por voltaje están fácilmente disponibles en una amplia gama de capacitancias. Un VCO de baja frecuencia generalmente usa una fuente de corriente eléctrica controlada por voltaje para variar la frecuencia de salida.