壓控晶振構成及原理

壓控晶振主要由石英諧振器、變容二極管和振蕩電路組成，其工作原理是通過控制電壓來改變變容二極管的電容，從而“牽引”石英諧振器的頻率，以達到頻率調制的目的。VCXO大多用于鎖相技術、頻率負反饋調制的目的。

壓控振蕩器電路圖（一）

所謂壓控振蕩器就是振蕩頻率高低受電壓大小控制的振蕩器，下圖所示是克拉潑型LC壓控振蕩器原理電路。電路中VT1為振蕩管，L1為振蕩電感，C1，C2和VD1結電容均為振蕩電容，C1，C2容量通常比VD1結電容大得多。

變容二極管在直流工作電壓的作用下處于反向偏置狀態(tài)，輸入信號電壓大小的變化，將引起變容二極管VD1反向偏置電壓大小的相應變化，這樣VD1的結電容大小將隨之改變，從而使振蕩器的振蕩頻率做相應的變化，實現(xiàn)壓控振蕩。

直流工作電壓通過L1加到變容二極管負極，正極與VT1基極相連，直流工作電壓不變，當輸入電壓增大時，VD1反向偏置電壓減小，其結電容增大。當輸入電壓減小時，VD1反向偏置電壓增大，其結電容減小。

壓控振蕩器電路圖（二）

LM111組成的壓控振蕩器電路圖

圖1  10Hz至10kHz壓控振蕩器的應用電路

壓控振蕩器電路圖（三）

指數式壓控振蕩器電路圖

壓控振蕩器電路圖（四）

寬范圍可控的壓控振蕩器（NE566V）電路圖

壓控振蕩器電路圖（五）

某彩色電視接收機VHF調諧器中第6-12頻段的本振電路如圖所示電路中，控制電壓VC為0.5-30V，改變這個電壓，就使變容管的結電容發(fā)生變化，從而獲得頻率的變化。由圖4可見，這是一典型的西勒振蕩電路，振蕩管呈共集電極組態(tài)，振蕩頻率約為170-220MHz，這種通過改變直流電壓來實現(xiàn)頻率調節(jié)的方法，通常稱為電調諧，與機械調諧相比它有很大的優(yōu)越性。

壓控振蕩器電路圖（六）

一般的控振蕩器電路的F/V轉換線性度較差。本VCO電路采用電壓可控的電流源，如下圖所示：可明顯改善線性度。

壓控振蕩器電路圖（七）

壓控振蕩器電路圖（八）

用NE555的指數式壓控振蕩器電路圖