線性度好的三角波/方波輸出VCD

電路的功能

VCO（電壓控制振蕩器）可作為PLL電路和掃描振蕩器使用。用于高頻的VCO，通常控制范圍較窄，低頻時卻要求可變范圍較寬。VCO的組成形式還有V-F轉換器，其輸出波形為脈沖波。

本電路采用了由OP放大器組成的積分電路，能夠產生線性度好的三角波，若在三角波輸出端增加正弦波轉換器，便可構成正弦波輸出VCO，振蕩頻率的上限受OP放大器的轉換速度的限制，大約可達100KHZ。頻率下限取決于積分時間常數，采用延長積分電路時間常數的辦法，也可在超低頻范圍內應用。

電路工作原理

本電路由極性切換電路、反相積分器、滯后比較器等構成。極性切換電路的作用是使OP放大器同相、反相交替工作，采用FET開關方式。TR1導通時，OP放大器A1成為反相緩沖器，這是很容易理解的。

積分器按照R0和CO確定的斜率對極性切換電路中獲得的±VO電壓進行積分，當積分電壓達到滯后比較器的基準電壓±V時，積分方向反轉、這種動作反復重復。

OP放大器擺到正時，FET偏壓為0，工作在飽和狀態，形成低阻飽和，A1為放大倍數等于1的反相放大電路，控制電壓VO被反向，得到-VO，積分器A2接VO/C0.R0（V/SEC）的斜率對-VF進行積分，大約達到5V時，A2極性反轉，這時，TR1被夾斷電壓VP逆置偏，呈斷開狀態，A1成為同相緩沖器。

因為用VO控制積分時間，如果RO和CO不變，同步時間T則為穿越V時間的2倍，于是振蕩頻率：

由此可以看出FOWO與控制電壓VC成正比。

元件的選擇

OP放大器必須根據振蕩頻率范圍選擇，例如振蕩頻率要比較器，如工作在無相位補償狀態，應選擇可外接相位補償的產品。工作在超低頻時，由于積分時間常數要加大，須選用輸入偏流IB小的FET輸入型OP放大器，RO的阻值應加大。也可加大CO的容量，但是如容量加大，電容器的性能便有惡化的可能。

極性切換電路的R2，基阻值如不比TR1的通態電阻大得多，反相工作時就會產生增益誤差，應適當增大R2的阻值，也可用降低通態電阻的辦法。積分電容器CO與振蕩頻率的穩定度有關，應選用溫度系數小的產品，本電路采用了苯乙烯電容。但是作為PLL電路的VCO使用時，如果變化范圍具有一定安全余量，則可允許頻率有一定的漂移，因此也可選用聚酯薄膜電容。