Gerilim kontrollü bir cihaz, akım, frekans veya direnç gibi bir elektriksel parametreyi düzenlemek veya kontrol etmek için bir giriş voltajı kullanarak çalışır. Temel fikir, cihazın davranışının veya çıkışının, uygulanan voltajın büyüklüğünden doğrudan etkilenmesidir. Örneğin voltaj kontrollü bir dirençte direnç giriş voltajına göre değişir. Benzer şekilde, transistörlerde, cihazdan geçen akım akışı, alan etkili transistörlerdeki (FET’ler) kapı gibi belirli terminallere uygulanan giriş voltajı tarafından kontrol edilir.
Gerilim kontrolü, bir cihazın elektriksel özelliğini bir voltaj sinyalinin uygulanması yoluyla modüle ederek çalışır. Cihazın kontrol terminaline bir voltaj uygulandığında, transistörlerdeki kanal iletkenliği veya osilatörlerdeki salınım frekansı gibi dahili bir parametreyi etkiler. Bu voltaja bağlı değişiklik, cihazın çıkışının hassas bir şekilde düzenlenmesine olanak tanıyarak amplifikasyon, anahtarlama ve sinyal modülasyonu gibi işlevlere olanak tanır. Kontrol voltajı, cihazın davranışını etkili bir şekilde belirler ve uygulanan voltajdaki değişikliklere öngörülebilir bir şekilde yanıt vermesini sağlar.
Gerilim kontrollü bir cihaz, giriş voltajının çalışma durumunu veya çıkışını belirlediği cihazdır. Örnekler arasında voltaj kontrollü osilatörler (VCO’lar), voltaj kontrollü amplifikatörler (VCA’lar) ve FET’ler bulunur. Bu cihazlarda giriş voltajı, VCO’lardaki frekans, VCA’lardaki kazanç veya FET’lerdeki akım akışı gibi önemli bir parametreyi doğrudan etkiler. Bu voltaj bağımlılığı, sinyal işlemeden iletişim sistemlerine kadar çeşitli elektronik uygulamalarda sinyallerin hassas kontrolüne ve modülasyonuna olanak tanır.
Gerilim Kontrollü Osilatörün (VCO) çalışma prensibi, frekansı giriş kontrol voltajı tarafından belirlenen bir salınım sinyalinin üretilmesini içerir. Bir VCO tipik olarak periyodik bir dalga biçimi (sinüs dalgası veya kare dalga gibi) üreten bir devre içerir ve bu dalga biçiminin frekansı, giriş voltajı değiştirilerek değiştirilebilir. VCO devresi, kontrol voltajına yanıt olarak kapasitans veya endüktans gibi parametreleri değiştirerek salınım frekansını ayarlar, frekans modülasyonu (FM), faz kilitli döngüler (PLL’ler) ve sinyal sentezindeki uygulamaları mümkün kılar.
Gerilim, bir devrede elektrik akımının akışını sağlayan iki nokta arasındaki elektrik potansiyeli farkıdır. Volt (V) cinsinden ölçülür ve elektronları bir iletken boyunca hareket ettirmek için mevcut olan birim yük başına enerjiyi temsil eder. Gerilim, yüklü parçacıklara kuvvet uygulayan ve onların hareket etmesine ve bir elektrik akımı oluşturmasına neden olan bir elektrik alanı yaratarak çalışır. Pratik açıdan voltaj, elektrikli cihazlara ve devrelere güç veren, bir ampulü yakmak veya bir motora güç vermek gibi işleri gerçekleştirmek için gerekli enerjiyi sağlayan şeydir.
Alan Etkili Transistöre (FET), voltaj kontrollü cihaz denir çünkü drenaj ve kaynak terminalleri arasındaki akım akışı, kapı terminaline uygulanan voltaj tarafından kontrol edilir. Temel akımın toplayıcı akımını kontrol ettiği iki kutuplu bağlantı transistörlerinden (BJT’ler) farklı olarak FET’ler, yarı iletken bir kanalın iletkenliğini modüle etmek için kapı kaynağı voltajını kullanarak çalışır. Bu voltaj kontrol mekanizması, FET’lerin yüksek giriş empedansına ve düşük güç tüketimine sahip olmasını sağlayarak onları çeşitli amplifikasyon ve anahtarlama uygulamaları için uygun hale getirir.
Voltaj Kontrollü Osilatörün (VCO) temel işlevi, frekansı giriş kontrol voltajına göre ayarlanabilen bir salınım sinyali üretmektir. VCO’lar frekans modülasyonu, sinyal üretimi ve faz kilitli döngüler dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Kontrol voltajını değiştirerek, VCO’nun çıkış frekansı hassas bir şekilde ayarlanabilir; böylece iletişim sistemlerinde, sentezleyicilerde ve değişken frekanslı sinyaller gerektiren diğer elektronik cihazlarda dinamik frekans kontrolü sağlanır.
