Chúng ta đã biết Ms là thiết bị liên lạc di động không dây ký thuật số hoạt động trong môi trường tần số siêu cao. Vì vậy, ngoài các yêu cầu thông thường của một thiết bị viễn thông, nó còn đòi hỏi nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt khác, trong đó có việc phải luôn luôn duy trì kết nối chính xác các băng tần đã định trên mọi địa hình với tốc độ cao . Riêng với khối cao tần, là miền tiếp xúc cửa ngõ nên việc tìm giải pháp nâng cao tốc độ truyền là việc đặc biệt được chú ý đối với bất cứ một nhà thiết kế MS nào. Việc dùng VCO để thực hiện việc tinh chỉnh đồng bộ sóng mang là một lý do như thế .

Vậy VCO là gì? VCO là chữ viết tắt của từ tiếng Anh: Vol Cotrol OSC tạm dịch là: điều khiển dao động theo điện áp. Cấu tạo của nó phụ thuộc nhiều vào ý đồ của các nhà thiết kế , hoặc họ dùng Varicap, hoặc họ dùng gốm áp điện làm phần tử tạo dao động chủ động. Nhưng có một nguyên lý chung là chúng hoạt đông theo biến thể vòng khóa đáp ứng tần số.

Cấu tạo khối của nó được mô tả như sau: Phần tử dao dộng chủ động được chọn là varicap, đặc tính của loại linh kiện này là khi ta đặt một điện áp ngược trên 2 đầu cực của nó, lập tức tiếp giáp của nó sẽ xuất hiện điện dung bằng chính nguồn đặt lên chúng. Điện áp này sẽ xả ngay khi được nối thông với một phụ tải hoặc thay đổi chiều cấp điện trên cực của chúng.Quá trình này lặp đi lặp lại nhiều lần với tốc độ cao, sẽ hình thành tần số của VCO.Như vậy tốc độ nạp xả trong VCO quyết định tần số của chính nó, mà tốc độ này phụ thuộc vào điện áp điều khiển VC .Áp VC càng cao, điện dung càng thấp, tốc độ nạp xả càng nhanh-> ứng với tạo tần số càng cao, áp VC càng thấp, điện dung càng cao, tốc độ nạp xả càng chậm-> ứng với tần số càng thấp.

Có điều các "tín hiệu" này còn phải đi qua bộ phận lọc sai và khuyếch đại đủ lớn rồi mới nối thông vào khối xử lý tiếp theo nằm trong IF.

Cũng có một giải pháp nữa cho việc tạo ra VCO, đó là tạo mối liên kết của Varicap với gốm áp điện, nhưng ít được dùng hơn.

Tóm lại để tạo được một tần số có kiểm soát tự động, điều kiện tiên quyết là phải có một linh kiện có thể tạo ra xung sơ cấp, xung này sẽ được lọc sai và xếp đặt thành chuỗi tần số đáp ứng với điện áp điều khiển VC thông qua các IC thuật toán .

Mạch VCO trong máy Nokia 8310 :

Trong điện thoại di động Nokia 8310 sử dụng G650 làm bộ dao động VCO, mạch điện hoạt động như sau:

Điện áp VR7 được lấy từ K12D200, qua điện trở hạn chế dòng R652 và được lọc nhiễu bởi các tụ C650,655,656,657 ,được đưa vào chân 3G650 cấp cho khối lọc sai và khuyếch đại. Chân 2,4,6,7,8 G650 được nối "mát", trong đó chân 2,8 cấp "mát" cho khối lọc sai và khuyếch đại- mất "mát" tại các chân này , khối lọc sai và khuyếch đại trong VCO không hoạt động, tần số VCO không tới T650, toàn bộ hệ thống cao tần bị tê liệt,sóng ảo xuất hiện. Chân 4,6,7 cấp mát cho hệ thống varicap tạo xung sơ cấp , mất mát tại các chân này tần số VCO không đạt chuẩn dẫn đến hệ thống tuning trong IF không với tới các băng tần cao, hoặc sẽ không đồng bộ được với các chuẩn băng tần có độ chính xác cao, dẫn đến mạng chập chờn, thậm chí có mạng không đồng bộ được, mà thường là mất một mạng nào đó ( thường là mạng có chuẩn chất lượng cao, đa dịch vụ).

Điện áp điều khiển tạo tần số VC được lấy ra từ H2N600 và đưa về chân 1 của VCO. Điện áp này biến thiên từ 0,6vol đến 4,7vol qua điện trở hạn chế dòng R650 , được lọc nhiễu bằng C652,654và được loại trừ xung tạp tán bằng bộ lọc RC .Xuất xứ của điện áp VC là từ VR6-4,75vol vào G7N600.Mất điện áp này , không có điện áp VC, VCO không tạo ra tần số , toàn bộ hệ thống cao tần bị tê liệt.

Nếu phải tham khảo mạch VCO các bạn lưu ý rằng , toàn bộ mạch lọc điện áp trên nó đều là biến thể của mắt lọc hình "pi"- một kiểu lọc tối ưu cho các thiết bị tần số siêu cao. Dĩ nhiên can thiệp sâu, cũng như tùy tiện thay đổi thiết kế của nó sẽ gây các hệ lụy trực tiếp.

Tần số VCO trong Nokia 8310 nếu thực hiện chuẩn sẽ đạt từ 3420 đến 3840 MHz được đưa ra tại chân 5 VCO để tiếp cận bộ biến áp phân pha T650. Cấu tạo của nó dù biểu diễn dưới hình thức nào thì cũng hoặc là cuộn dây hoặc là gốm áp điện mắc theo chiều đối để có thể quay pha 90. Sau khi được phân pha thành công , pha "dương" được đưa vào J5,pha "âm" được đưa vào J4 N600, cung cấp cho các tầng thuật toán xử lý tiếp. Mục đích cuối cùng là lấy ra được tần số đồng bộ được với chuẩn sóng mang băng tần ghi trên SIM.