当带宽被拉薄时，压控振荡器(VCXO)是关键解决方案

由于带宽需求空前高涨，设计人员可能会发现自己在无线通信应用中更频繁地使用压控振荡器（VCXO）。

随着 5G 即将到来，在家工作的人比以往任何时候都多，对高带宽的需求空前高涨。幸运的是，现代 IC 提供了复杂的数字调制方案，以充分利用这些高带宽通信通道。

尽管如此，也有助于设计人员解决与带宽需求相关的问题的一个组件是压控振荡器，它越来越多地出现在许多模拟和射频信号处理系统中。  

压控振荡器的基本原理

设计工程师可以利用压控振荡器 (VCXO) 来改进射频和无线通信应用，而不必担心过多的噪声、高功耗和系统占用空间。

可以通过查看电气世界中最常用的振荡器 LC 电路来研究振荡器的基本原理。该振荡器的基本功能是来回交替能量。

由于电容器和电感器的强度随时间衰减，LC 振荡器会产生非理想信号

能量流过电容器，在电容器放电到电感器之前，它以电场形式存储在极板之间。电感器将能量存储为磁场，然后能够将电荷传送回初始电容器板，重新启动该过程——这一次，电流以相反方向流动。

这种振荡器的一个缺点是其有限的设计灵活性：设计人员无法在不添加相关电路的情况下控制输出信号。

由于已知振荡器是自主非线性电路，因此创建可控变化将立即改变游戏规则是有道理的。对可控解决方案的需求导致了压控振荡器的诞生。VCXO 指在输出可通过输入电压控制的周期性信号。

VCXO的类型

振荡器分为两组：调谐和未调谐。调谐振荡器在反馈路径中使用频率选择电路并产生正弦信号。另一方面，未调谐的振荡器避免了环路辅助电路并产生非线性信号（三角形、锯齿形、方形）。

LC、RC 和 SC 电路是属于调谐类别的振荡器，在经典力学中也称为谐波振荡器。

未调谐的振荡器，例如张弛振荡器，在高开关和充电电流的情况下表现出对噪声敏感的重复行为。由于尺寸大且缺乏高质量的无源电感器，调谐振荡器可能难以集成到系统中。

在基于谐波和弛豫的振荡器中操纵频率以改变输出也很困难。这就是 VCXO 对设计人员来说是一个有用的解决方案的地方。

用于无线通信的VCXO

在收发器上集成用于无线通信的 VCXO将需要外部谐振器以增强无线信道。

VCXO 在锁相环 (PLL) 中运行良好，PLL 是一种产生具有固定参考信号的信号的控制系统。由于其紧凑的尺寸，许多设计人员将环形振荡器用于 PLLS 以进行数字时钟生成和数据恢复。然而，环形振荡器不稳定并且会快速耗散能量。这些振荡器需要在输入级进行监控，这意味着增加了组件和成本。

      请记住，由于 VCO 需要高功耗、大调谐范围和外部分立元件，它们将导致更大的设计占用空间。

深圳市晶光华电子有限公司 26年专注提供一站式晶振产品解决方案，产品主要有SMD石英晶振、  车规晶振 、  SMD振荡器等。晶光华始终坚持以品质为基石，品质符合国际IEC和美国ANSI标准。为了满足客户的高标准需求，我司积极整合供应链，真正服务每一位品质客户。