1.8 KiB
Executable File
Frekvensstyrbara oscillatorer kan realiseras på flera sätt. En möjlighet är den så kallade spänningsstyrda oscillatorn VCO – Voltage Controlled Oscillator.
[picture:752:a_vco_schaltung:VCO-koppling med kapacitansdiod]För att göra oscillatorns frekvens ändringsbar kan man sätta in en kapacitansdiod (varikap) i dess svängningskrets, vars kapacitans kan påverkas av en likspänning (jfr figur [ref:a_vco_schaltung]). En ändring av likspänningen ger då en motsvarande ändring av oscillatorfrekvensen. Därigenom blir oscillatorn avstämbar med hjälp av en styrspänning.
Kapacitansdioden drivs i backriktning. Ju högre backspänning över dioden, desto lägre blir dess kapacitans, som bestäms av spärrskiktets (PN-övergångens) storlek. Spärrskiktet blir bredare när den pålagda backspänningen ökar, varvid kapacitansen minskar och svängningskretsens frekvens enligt Thomsons svängningsformel stiger.
Omvänt blir kapacitansdiodens spärrskikt smalare när den pålagda backspänningen minskar, varvid kapacitansen ökar och svängningskretsens frekvens sjunker. Backspänningen kan till exempel alstras med en potentiometer eller en styrkrets.
Ju högre spänningen över kapacitansdioden blir, desto större blir avståndet mellan ”plattorna” ($d$). Det lönar sig alltid att titta i formelsamlingen för att förstå dessa orsakskedjor.C = \epsilon_0 \cdot \epsilon_r \cdot \frac{A}{d}
f = \frac{1}{2\pi\sqrt{L\cdot C}}
U \uparrow \quad\rightarrow\quad C \downarrow \quad\rightarrow\quad f \uparrow
U \downarrow \quad\rightarrow\quad C \uparrow \quad\rightarrow\quad f \downarrow
För alla oscillatorkopplingar, oavsett utförande, gäller att oönskade återkopplingar kan leda till frekvensinstabilitet. Det gäller VCO:er såväl som VFO:er (t.ex. med vridkondensatorer) och andra oscillatorer.