【题目编号】MC1-1248
【题目】有时，我们会在业余无线电文献或某设备的电路图中看到缩写为 VCO 的电路。它代表：
【答案】A
[A]压控振荡器
[B]可变频率石英晶体振荡器
[C]可变频率振荡器
[D]石英晶体振荡器
考点速览
这道题问电路图里 VCO 这个缩写代表什么，答案是压控振荡器。VCO 是锁相环频率合成器的核心，也是调频发射机、接收机本振里最常见的振荡电路之一。题目表面考一个字面翻译，实际要分清 VFO、VCO、VXO 三兄弟：它们都「可变」，区别在于靠什么变、变化范围多大、稳定度如何。
变容二极管如何把电压变成频率
压控振荡器（voltage-controlled oscillator，VCO）的频率决定元件仍然是一个 LC 谐振回路，只是回路里的电容换成了变容二极管（varactor diode）。变容二极管工作在反偏状态，反向电压越大，PN 结耗尽层越宽，结电容越小；电压越小，结电容越大。控制电压加在变容管上，结电容跟着变，谐振频率就跟着变，这就是「压控」两个字的全部含义。
为了让控制电压与频率的关系尽量线性、覆盖尽量宽，实际电路常把变容管与固定电容搭配，再串并联若干元件做补偿。但 VCO 的调谐灵敏度高，控制线上的任何噪声、纹波都会变成频率抖动，因此它的供电与滤波必须做得很干净。
VCO 在锁相环里的位置
锁相环（phase-locked loop，PLL）由参考振荡器、鉴相器、环路滤波器和 VCO 组成。VCO 的输出一部分送去混频或发射，一部分经可编程分频器分频后送回鉴相器，与参考频率比较；两者有相位差，鉴相器就输出一个误差电压，经环路滤波器平滑后加到 VCO 的变容管上，把频率往正确的方向拽，直到分频后的频率与参考频率相等。稳定下来以后，VCO 的长期频率准确度完全由参考晶振决定，它自己只负责提供宽的调谐范围和快的建立速度。整套系统的输出频率等于参考频率乘以分频比，这就是频率合成的原理。
VCO 的三个关键指标
评价一只 VCO，主要看三件事。调谐范围说的是控制电压从最低到最高时频率能走多宽，锁定范围要留足余量，还要考虑温度变化与器件离散带来的偏移。调谐灵敏度用每伏多少赫兹表示，数值大则频率跟随电压快，但也意味着控制线上的噪声会被放大成频率抖动。相位噪声说的是偏离载波某个频率处的噪声功率，它决定了接收机的邻道抑制能力与数字信号的误码表现，环路带宽与 VCO 本身的 Q 值都会影响它。此外还有调谐线性度，非线性严重的 VCO 会让环路增益随频率变化，锁定时间与环路稳定性都受影响。
VCO 还有一条常见用途是产生调频信号。把音频调制电压叠加到变容管的直流控制电压上，振荡频率就随音频变化，这叫直接调频，电路简单、频偏容易做足。它的缺点是载波中心频率会随温度和电源电压漂移，所以在要求频率准确的设备里，直接调频往往放在锁相环内部完成，由环路把中心频率钉在标称值上，音频则从环路滤波器的通带之外加进去。
逐项辨析
选项 A 正确。VCO 三个字母对应 voltage、controlled、oscillator，直译就是压控振荡器，与它用电压控制变容管、进而改变振荡频率的做法完全吻合。
选项 B 错在把晶体拉了进来。可变频率石英晶体振荡器是 VXO，靠串入可变电容拉动晶体频率，调谐范围很窄，稳定度很高；VCO 一般不使用晶体作频率决定元件，两者不是一回事。
选项 C 错在少了压控这一限定。可变频率振荡器是 VFO，泛指频率可以改变的振荡器，控制手段可以是旋钮、电压或数字指令，它比 VCO 更宽泛；题目四个选项各自对应一个具体缩写，问 VCO 就不能答成它的上位概念。
选项 D 错在把晶体当成了主角。石英晶体振荡器是 XO，频率由晶体决定、基本不能调；即便加上电压控制，那也叫压控晶体振荡器，写作 VCXO，与本题的 VCO 在缩写上明显不同。
与 VFO、VXO 的分工
三个缩写可以用一句话分开：VFO 只管频率可变，没规定怎么变；VCO 规定用电压变，常见于锁相环与调频；VXO 规定用晶体变，只能在窄范围内微调。在实际设备里它们常常同台演出——锁相环里的 VCO 被锁定后表现得像个稳定度很高的振荡器，而面板上仍然把它显示成 VFO，因为对使用者来说，那只是一个可以自由调谐的频率。
应试要点
字母逐字翻译即可：voltage 电压、controlled 控制、oscillator 振荡器。配套记住两条判据：VCO 的输出频率正比于控制电压，调谐范围宽、相位噪声相对大；长期稳定度靠锁相环里的参考晶振来保证，不靠 VCO 自己。
