Działanie i zastosowania diody Varactor lub diody Varicap

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Ogólnie, elektroniczne obwody można budować z różnymi komponenty elektryczne i elektroniczne jak rezystory, kondensatory, diody, tranzystory, układy scalone, transformatory, tyrystory, itp. Omówmy diodę, która jest urządzeniem elektrycznym z dwoma zaciskami. Charakterystyka V-I diody jest nieliniowa i pozwala na przepływ prądu tylko w jednym kierunku. W trybie polaryzacji naprzód dioda umożliwia przepływ prądu i ma bardzo niski opór. Podobnie w trybie reverse bias dioda blokuje przepływ prądu i zapewnia bardzo dużą rezystancję. Na rynku dostępne są różne typy diod w oparciu o zasadę działania i właściwości, takie jak diody tunelowe, Diody Zenera , diody stałoprądowe, diody waraktorowe, fotodiody, diody laserowe itp. W tym artykule omówiono przegląd diody waraktorowej, w tym działanie, konstrukcję, zastosowania i właściwości.

Co to jest dioda Varactor?

Dioda waraktorowa jest jednym z rodzajów półprzewodnikowych mikrofalowych urządzeń półprzewodnikowych, a zastosowania tej diody obejmują głównie tam, gdzie preferowana jest zmienna pojemność, co można osiągnąć poprzez sterowanie napięciem. Diody te są również nazywane diodami varicap. Nawet jeśli wynik zmiennej pojemności może być pokazany przez normalną Dioda złącza P-N s, ale te diody są wybrane w celu zapewnienia pożądanych zmian pojemności, ponieważ są specjalne rodzaje diod . Diody Varactor są specjalnie wytwarzane i optymalizowane tak, że pozwalają na duży zakres zmian pojemności.




Dioda Varactor

Dioda Varactor

Na rynku dostępne są różne typy diod Varactor, takie jak diody Hyper-gwałtowne, nagłe i diody Varactor z arsenkiem galu. Symbol diody Varactor pokazano na powyższym rysunku, który zawiera symbol kondensatora na jednym końcu diody, który oznacza charakterystykę zmiennego kondensatora diod Varactor.



Symbol diody Varactor wygląda jak zwykła dioda złączowa PN-, która zawiera dwa zaciski, mianowicie katodę i anodę. Z jednej strony ta dioda jest wbudowana w dwie linie, które określają symbol kondensatora.

Działanie diody Varactor

Aby poznać zasadę działania diody Varactor, musimy znać funkcja kondensatora i pojemność. Rozważmy kondensator, który składa się z dwóch płytek oddzielonych izolatorem, jak pokazano na rysunku.

Wiemy, że pojemność kondensatora jest wprost proporcjonalna do obszaru zacisków, ponieważ obszar zacisków zwiększa pojemność kondensatora. Gdy dioda jest w trybie spolaryzowanym wstecznym, w którym dwa obszary typu P i typu N są w stanie przewodzić, a zatem można je traktować jako dwa zaciski. Obszar zubożenia między regionami typu P i typu N można uznać za izolujący dielektryk. Dlatego jest podobny do kondensatora pokazanego powyżej.


Działanie diody Varactor

Działanie diody Varactor

Objętość obszaru zubożenia diody zmienia się wraz ze zmianą odchylenia wstecznego. Jeśli napięcie wsteczne diody zostanie zwiększone, wówczas rozmiar obszaru zubożenia wzrośnie. Podobnie, jeśli napięcie wsteczne diody Varactor jest zmniejszone, wówczas zmniejsza się rozmiar obszaru zubożenia. Stąd, zmieniając odwrotne polaryzację diody, można zmienić pojemność.

Charakterystyka diody Varactor

Charakterystyka diody Varactor jest następująca:

  • Diody te generują znacznie mniej hałasu w porównaniu do innych diod.
  • Koszt tych diod jest również niższy i bardziej niezawodny.
  • Te diody są bardzo małe i bardzo lekkie.
  • Nie ma sensu, gdy działa w trybie przekierowania.
  • W trybie odwrotnego polaryzacji dioda Varactor zwiększa pojemność, jak pokazano na poniższym wykresie.
Charakterystyka diody Varactor

Charakterystyka diody Varactor

Zastosowania diody Varactor

Zastosowania diody Varactor dotyczą głównie dziedziny projektowania RF, jednak w tym artykule omówimy kilka zastosowań diod Varactor, aby zilustrować, jak te diody mogą być używane w praktyce. Kondensator w praktycznym obwodzie można wymieniać za pomocą diody Varactor, należy jednak zwrócić uwagę na napięcie strojenia czyli napięcie niezbędne do ustawienia pojemności diody. I aby upewnić się, że ta dioda nie jest pod wpływem napięcia polaryzacji w obwodzie. Stosując technikę kontroli napięcia w obwodzie diody, można zaoferować zmianę pojemności.

Oscylatory sterowane napięciem

Weź pod uwagę obwód VCO zaprojektowany przy użyciu diody waraktorowej „D1”, jak pokazano na rysunku. Oscylator można włączyć, zmieniając diodę „D1”. Kondensator C1 jest używany do zatrzymania odwrotnego polaryzacji diody waraktorowej, pomija również zwarcie diody przez cewkę indukcyjną. Dioda może być regulowana przez zastosowanie polaryzacji przez rezystor R1 (izolujący rezystor szeregowy).

Dioda Varactor w VCO

Dioda Varactor w VCO

Filtry RF

Diody varactor mogą być używane w filtrach RF do strojenia. W odbiorczych obwodach czołowych filtry śledzące mogą być kluczowe. Diody te umożliwiają filtrom śledzenie częstotliwości odbieranego sygnału przychodzącego, którą można ograniczyć za pomocą napięcia sterującego. Zwykle zapewnia to sterowanie mikroprocesorowe za pośrednictwem przetwornika cyfrowo-analogowego. Kilka głównych zastosowań diod Varactor można wymienić poniżej:

  • Diody te mogą być używane jako modulatory częstotliwości i przesuwniki fazowe RF.
  • Diody te mogą pełnić funkcję mnożników częstotliwości w odbiornikach mikrofalowych.
  • Te diody służą do zmiany pojemności w zbiorniku Obwody LC .

Czy znasz jakieś inne diody, które są regularnie używane w czasie rzeczywistym? projekty elektryczne i elektroniczne Następnie przekaż nam swoją opinię, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest funkcja diody Varactor?

Kredyty fotograficzne: