¿Una forma alternativa de hacer un VCO?

Por lo que puedo entender, un oscilador controlado por voltaje está "controlado por un voltaje" cuando este voltaje se aplica para variar el valor del circuito del tanque : por ejemplo, esto podría suceder al aplicar este voltaje en un diodo varicap, que cambia su capacitancia según el voltaje.

Sin embargo, también noté otra cosa: he ensamblado un oscilador muy simple basado en un transistor y un puñado de componentes: es muy básico y débil (encontré el esquema en un libro para principiantes) y he notado que si varío el valor de la fuente de alimentación, el oscilador variará/derivará la frecuencia de trabajo (lo he comprobado, ya que un amigo mío tiene un buen equipo en su laboratorio).

Entonces, ¿este oscilador puede llamarse VCO, o es solo una "característica" debido a la debilidad/inestabilidad del circuito? Además, ¿por qué variará la frecuencia según el valor de la fuente de alimentación? También estaba pensando, si aplico una forma de onda de diente de sierra como fuente de alimentación, ¿el oscilador se desplazará automáticamente en su rango de frecuencia? Pregunto esto también porque estoy estudiando este tipo de modulación.

Considere el hecho de que soy un principiante, por lo que apreciaré una respuesta exhaustiva también con ejemplos prácticos/esquemas.

Desafortunadamente, dado que el esquema de mi oscilador solo está en el libro y no tengo un escáner en mi impresora, no puedo publicar el esquema exacto.

Sin embargo, mi circuito se parece mucho a este, excepto por el hecho de que no tengo un micrófono, y en paralelo con C1 hay otra resistencia.

esquema del oscilador

Por supuesto, su circuito es un VCO, pero probablemente no sea muy bueno (rango amplio, lineal, estable, reproducible, etc.). Hay varias otras formas de hacer un VCO, a menudo basadas en cargar un condensador con una corriente fija hasta el voltaje de control, o hasta un voltaje fijo mediante una corriente controlada.
@WoutervanOoijen Sé que hay otras formas de hacer un VCO, como dije en mi pregunta; Solo me gustaría saber por qué mi oscilador actúa de esta manera, si fuera una especie de VCO, y qué sucede si intento modularlo usando una señal de diente de sierra como fuente de alimentación. Gracias.
si la frecuencia cambia con el voltaje de la fuente de alimentación, probablemente se deba a que el transistor funciona en un punto de polarización diferente.
Puede crear una copia del esquema con el editor de esquemas en la parte superior del panel de edición posterior.
¿En qué libro (título/autor) está el esquema, solo por interés? ¿No puedes hacerle una foto y publicarla?

Respuestas (3)

El problema con la fuente de alimentación variable es que también variará la amplitud, lo que creará una gran cantidad de intermodulación y modulación de frecuencia parásita; un efecto heterodino indeseable. Entonces, por lo tanto, un buen VCO debe tener la amplitud independiente del voltaje de control.

¿Cuál sería una forma viable/buena de lograr una amplitud independiente del voltaje de control? ¿Puedes darme algún ejemplo práctico? Gracias.
@MisterD One puede usar varicaps, síntesis digital, etc. Sin embargo, es mucho, mucho más fácil construir un VCO para pulsos rectangulares que para la onda sinusoidal.

La respuesta general es "sí", puede llamarlo VCO. Puede que no sea muy útil, pero esa es otra cuestión. Casi cualquier circuito cambiará ligeramente sus parámetros operativos con el voltaje operativo. En los amplificadores operacionales, encontrará el número PSRR - Relación de rechazo de la fuente de alimentación especificada. Todo tipo de configuraciones de osciladores producirán una frecuencia que varía con el voltaje de suministro. Si se trata de un error o de una función, depende de lo que desee que haga el oscilador. Para un oscilador de cristal que proporciona una base de tiempo, cualquier cambio en la frecuencia es un problema.

Sin embargo, algunas variaciones son más útiles que otras. En tu caso, sospecho que las variaciones que ves no están bien controladas. Por ejemplo, es probable que su oscilador también se desvíe con la temperatura, e incluso variará si acerca el dedo al circuito. Por lo tanto, no es muy útil para producir una desviación de frecuencia controlada.

Para ser comercializado como VCO, un oscilador debe tener un buen comportamiento, lo que significa que, en la medida de lo posible, la frecuencia SÓLO varía con la entrada de control. Un problema obvio con su oscilador es que, a medida que cambia el voltaje de la fuente de alimentación, no solo cambia la frecuencia sino también la amplitud de salida. A veces esto es un problema y otras veces no, depende de para qué esté usando el circuito.

Gracias. Sin embargo, como dije que encontré el esquema en un libro para principiantes, el oscilador en sí es obviamente inútil; Lo he ensamblado solo por razones didácticas y no me importa si es inestable :) Sin embargo, ¿qué pasa con la modulación usando un diente de sierra como fuente de alimentación? ¿Esto causará una amplia oscilación?
Hay dos problemas. Primero, si el voltaje del diente de sierra es demasiado bajo, el oscilador simplemente se detendrá, por lo que un simple diente de sierra de 0 a x voltios no producirá una curva de desviación simple. En segundo lugar, cualquier VCO tendrá una especificación de linealidad y, para algunos circuitos, la desviación es totalmente no lineal. Peor aún, los osciladores de base de tiempo de alta calidad suelen tardar un poco en empezar a oscilar y tienen una respuesta de frecuencia limitada a una entrada de control, por lo que para algunos VCO la frecuencia de modulación es bastante limitada.
Ok, sospeché estos problemas (si el voltaje del diente de sierra es demasiado bajo). En mi caso noté que si el rango de la fuente de alimentación va de 4 voltios a 9 voltios, obtendré algunas frecuencias diferentes; Entonces, suponiendo esto, si proporciono un diente de sierra que va de 4v a 9v, ¿será lo mismo que si cambio rápidamente el voltaje de la fuente de alimentación?
Lo siento, no entiendo la pregunta. Inténtalo de nuevo.
No te preocupes: lo siento, ya que el inglés no es mi idioma principal. Quiero decir: si varío la fuente de alimentación de 4 voltios a 9 voltios, noto diferentes frecuencias. Si proporcionaré una fuente de alimentación de diente de sierra que va de 4 voltios a 9 voltios, ¿obtendré automáticamente este rango de frecuencias?
Siempre que no intente conducir el diente de sierra demasiado rápido (y no puedo decirle qué es demasiado rápido en su caso), la respuesta es sí.

El circuito transmisor de FM original en la pregunta se basa en la señal de modulación de audio (del micrófono) que altera dinámicamente el voltaje entre la base y el colector; esto a su vez modula la llamada "capacitancia de Miller" y, a su vez, modula la frecuencia de oscilación. No es un gran modulador de FM, pero funcionará como un transmisor de demostración para un receptor de banda de transmisión de FM.

¿Por qué la frecuencia variará según el valor de la fuente de alimentación?

Si reemplaza el micrófono con una resistencia, aún habrá modulación a medida que suba y baje el riel de alimentación. El voltaje promedio del colector es igual al voltaje positivo de la batería (debido al inductor). El voltaje en la base es una fracción del voltaje de suministro (digamos) 20%.

Si el voltaje de la batería es de 4 V, entonces Vcb (promedio) es de 4-0,8 voltios = 3,2 voltios

Si el voltaje de la batería es de 9 V, entonces Vcb (promedio) es de 9-1,8 voltios = 7,2 voltios

Esta diferencia de tensión modula la frecuencia de oscilación. También alterará la amplitud, pero anteriormente he considerado usar esta técnica para hacer un VCO y aún puedo hacerlo. El trabajo en el que puedo ponerlo no se preocupa mucho por los efectos secundarios de la modulación de amplitud, por supuesto.

Muchas gracias a usted también, por la completa respuesta. De todos modos, estaba leyendo, mediante una búsqueda en Internet, que también sería posible aplicar la señal de diente de sierra en la base del transistor para obtener otra modulación; Creo que de esta manera sería diferente a aplicar la señal de diente de sierra como fuente de alimentación, ¿no? ¿Qué pasará en ese caso?
De cualquier manera funcionará con bastante eficacia y ambos modularán la capacitancia del colector base, también conocida como "capacitancia miller".
Por ejemplo: alimento el oscilador con un voltaje "regular", desde una batería o un adaptador externo. Mientras tanto, aplicaré una señal de diente de sierra (de 4 voltios a 9 voltios) a la base del transistor. Pero en este caso, dos voltajes diferentes (la señal de diente de sierra y la de la batería/adaptador de extensión) estarán presentes, al mismo tiempo, en el circuito. ¿Esta suma de dos voltajes puede causar el riesgo de sobrecargar/dañar el transistor?
No de 4 V a 9 V, eso será demasiado alto, estimo de 0,8 V a 1,8 voltios, pero eso depende de la resistencia con la que reemplazó el micrófono. Puede ser de 1V a 2V o de 1V a 3V, pero no de 4V a 9V en la base.