Colpitts VCO durch Variieren der Basisspannung

Mir ist aufgefallen, dass ich, wenn ich einen Colpitts-Oszillator (Audiobereich) mit einem Transistor in der gemeinsamen Basiskonfiguration (ähnlich der Schaltung hier ) baue, die Spannung an der Basis variieren und einen weiten Frequenzbereich erhalten kann. Dies ist eine sehr einfache Schaltung, also was ist daran falsch? Alle VCO-Schaltpläne, die ich sehe, sind wesentlich komplizierter. Ich kann mir mehrere mögliche Gründe dafür vorstellen. Können Sie erkennen, was der Fall ist, und erläutern, warum VCO-Designs oft so komplex sind?

  • In einem HF-Design kann dies unter einer kleinen Bandbreite leiden - möglicherweise kann die Frequenz nicht ausreichend moduliert werden, um nützlich zu sein
  • Vielleicht ist die Frequenzstabilität schlecht oder das Phasenrauschen ist schlecht
  • Die Frequenz gegenüber der Spannung könnte stark nichtlinear sein (obwohl sie für mein Ohr ziemlich linear schien - ich habe keine ausgefallenen Instrumente, um diese Dinge zu messen).
  • Es könnte temperaturabhängig sein
  • Die Amplitude könnte sich bei sich ändernder Basisspannung zu stark ändern
  • Irgendein anderer Grund?
Die Schaltung, mit der Sie verbunden sind, ist für 50 MHz und nicht für "Audiobereich".
Ja, ich habe eine viel größere Induktivität und viel größere Kondensatoren eingebaut, die Widerstände optimiert und eine andere Versorgungsspannung verwendet, aber es ist im Grunde immer noch dieselbe Schaltung.
Es ist nicht mehr wirklich die gleiche Schaltung in Bezug auf parasitäre Komponenten.

Antworten (1)

„ Können Sie feststellen, welche der Fälle zutreffen, und erläutern, warum VCO-Designs oft so komplex sind? “

Jeder Oszillator muss die Barkhausensche Oszillationsbedingung erfüllen (Schleifenverstärkung etwas größer als Eins für den Anlauf und gleich Eins für kontinuierliche Oszillation). Diese Bedingung darf nur für eine einzige Frequenz erfüllt werden!. Bei den meisten Oszillatortopologien ist eine Frequenzänderung (Abstimmung des frequenzabhängigen Anteils) mit einer Amplitudenänderung verbunden - und verändert damit den Schwingungszustand.

Es gibt nur wenige einfache Oszillatorschaltungen, die eine Frequenzabstimmung (über ein relativ breites Frequenzband) ermöglichen, ohne den Schwingungszustand zu stören. Normalerweise werden in diesen Fällen sogar mindestens zwei aktive Elemente benötigt. Bei einfachen Oszillatorstrukturen ist jedoch häufig eine Feinabstimmung möglich, da entsprechende (kleine) Verstärkungsänderungen durch die nichtlineare Amplitudenstabilisierung (falls vorhanden!) ausgeglichen werden können.

EDIT: Einige Autoren verwenden den Begriff "orthogonal", um anzuzeigen, dass der beschriebene Oszillator eine unabhängige Steuerung der Frequenz und des Schwingungszustands aufweist.

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