Un oscillateur commandé en tension (VCO) utilise une tension d’entrée pour déterminer sa fréquence d’oscillation. Cela peut inclure l’entrée de courant continu (CC) avec une tension fixe pour produire une oscillation avec une fréquence fixe. Un oscillateur commandé en tension peut également recevoir une tension variable pour produire une oscillation avec une fréquence modulée. Certains oscillateurs de ce type ont une sortie d’impulsion numérique qui peut produire des impulsions avec une largeur modulée. Un VCO peut être classé comme oscillateur harmonique ou oscillateur à relaxation, selon le type de forme d’onde qu’il produit.
Les oscillateurs harmoniques produisent des formes d’onde avec des formes sinusoïdales. Ce type d’oscillateur commandé en tension doit inclure un amplificateur pour renvoyer le signal à la source de la tension d’entrée, ce qui crée une fréquence de résonance qui produit un gain positif autour de la boucle de rétroaction et crée la forme d’onde sinusoïdale. Un oscillateur harmonique peut également inclure une diode varactor qui fournit une partie de la capacité du circuit résonant. La fréquence d’oscillation peut alors être modifiée en fonction de la tension d’entrée de la diode.
Un oscillateur à relaxation produit une forme d’onde de forme triangulaire. Ce type d’oscillateur commandé en tension contient trois sous-types, dont un oscillateur à émetteur couplé, un oscillateur à condensateur mis à la terre et un oscillateur en anneau à retard. Le temps nécessaire pour charger le condensateur détermine la fréquence d’oscillation de l’oscillateur couplé à l’émetteur et de l’oscillateur à condensateur mis à la terre. La fréquence d’oscillation de l’oscillateur à couplage de retard dépend du temps nécessaire à l’oscillateur pour atteindre chaque augmentation de gain.
Les oscillateurs harmoniques commandés en tension ont une plus grande stabilité de fréquence que les VCO de relaxation sur les changements de bruit, d’alimentation et de température. Le contrôle de fréquence est également meilleur dans un VCO harmonique, car ce type utilise un circuit séparé pour contrôler la fréquence. Le principal avantage d’un VCO de relaxation est sa capacité à être accordé sur une gamme de fréquences plus large que le type harmonique. Un VCO de relaxation est également mieux adapté à une utilisation dans des circuits intégrés.
Un oscillateur commandé en tension utilise fréquemment un condensateur commandé en tension pour contrôler la fréquence de sortie. Ce type de condensateur contient une diode semi-conductrice dont la capacité dépend de sa tension. La fréquence de sortie de l’oscillateur peut alors être contrôlée en modifiant la tension d’entrée de la diode. Un condensateur contrôlé en tension est une méthode pratique pour contrôler la fréquence de sortie d’un VCO haute fréquence, car les condensateurs contrôlés en tension sont facilement disponibles dans une large gamme de capacités. Un VCO basse fréquence utilise généralement une source de courant électrique commandée en tension pour faire varier la fréquence de sortie.