Oscilador controlado por voltaje para un un transmisor fm

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  • Publicado : 1 de junio de 2011
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MARCO TEÓRICO

Resumen—En este articulo se pretende abordar el tema de los VCO que son dispositivos utilizados en las comunicaciones, se mostrar´an algunos fundamentos teóricos básicos para darle al lector una idea de lo que es un VCO y se mencionaran algunas de las aplicaciones de este.

Un oscilador controlado por tensión o VCO es un oscilador electrónico diseñado para controlar lafrecuencia de oscilación con un voltaje de entrada.
El oscilador controlado por tensión es un elemento fundamental en la electrónica moderna y tiene un sin fin de aplicaciones, entre las mas importantes están los sintetizadores PLL, que incluyen uno o varios VCO en su implementacion.
El VCO es parte fundamental de moduladores, analizadores de espectro y generadores de radiofrecuencia; también se usa enequipos de radios como elementos de control.
El VCO tiene varias ventajas, como su reducido tamaño, ausencia de elementos mecánicos, menor influencia de vibraciones y controlar frecuencias con un simple potenciometro colocado en el frontal.
El parámetro mas importante del VCO es la frecuencia, la cual dependerá del voltaje que se le aplique. El método mas común para lograr una variación de lafrecuencia en un circuito, es usar un condensador variable, el cual para este caso, su capacitancia sera controlada por la tensión en el circuito, así que los parámetros mas significativos serán Vin, C, F.

En la actualidad existen mucho métodos de diseños de VCO, variando en los elementos de capacidad variable usados y en las características que estos exigen, los mas comunes es el uso detecnología MOSFET o BJT y diodos varicap.

Tipos de VCO
VCO puede ser generalmente clasificados en dos grupos según el tipo de forma de onda producida: osciladores armónicos, y los osciladores de relajación. osciladores armónicos generan una forma de onda sinusoidal. Se componen de un amplificador que proporciona una ganancia adecuada y un circuito resonante que se retro alimenta de la señal a laentrada. osciladores de relajación pueden generar un diente de sierra o de forma de onda triangular. Son de uso general en circuitos integrados monolíticos (VA). Pueden proporcionar una amplia gama de frecuencias de funcionamiento con un número mínimo de componentes externos. VCO oscilador armónico tiene estas ventajas con respecto a los osciladores de relajación: Estabilidad de la frecuencia conrespecto a la temperatura, el ruido y la fuente de alimentación es mucho mejor para VCO oscilador armónico. Ellos tienen una buena precisión para el control de la frecuencia ya que la frecuencia es controlada por un cristal o un circuito tanque.
Una desventaja de VCO oscilador armónico es que no se puede implementar fácilmente en circuitos integrados monolíticos. La relajación del osciladorVCO son más adecuados para esta tecnología. VCO de relajación también son ajustables en un rango más amplio de frecuencias.
Una aplicación típica de los VCO es generar señales moduladas en frecuencia (FM). Suelen emplearse en aplicaciones electrónicas de comunicaciones y sistemas de generación de frecuencia, tales como bucles enganchados en fase o PLL, el 4046 es el dispositivo que maspopularmente se utiliza para construir estos PLLs discretos.
En su construcción pueden emplearse distintos dispositivos, siendo los más habituales los diodos varicap y los cristales de cuarzo.

En la actualidad existe una gran amplia de posibilidades para implementar un VCO, ya que se ha logrado por medio de varias tecnicas, lograr variar la frecuencia hasta 100GHz usando un circuito completo que estáformado por un núcleo VCO, un mezclador y un emisor junto amplificador diferencial. La fundamentales y las segundas señales armónicas de la base VCO se utilizan como señales de entrada LO y RF para el circuito mezclador, respectivamente.[4] tambien hay VCO con variaciones de la frecuencia trabajando en optimas condiciones a temperaturas desde -30ºC a 85ºC [5].

Figura 1

La figura 1 muestra la...
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