Rad i primjena Varactor diode ili Varicap diode

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Općenito, elektronički sklopovi mogu se graditi s raznim električne i elektroničke komponente poput otpornika, kondenzatora, dioda, tranzistora, integriranih krugova, transformatora, tiristora itd. Razmotrimo diodu koja je električni uređaj s dva terminala. Karakteristike V-I diode su nelinearne i omogućuje protok struje u samo jednom smjeru. U načinu pristranosti, dioda omogućuje protok struje i nudi vrlo nizak otpor. Isto tako, u načinu obrnutog prednapona, dioda blokira strujni tok i nudi vrlo velik otpor. Postoje različite vrste dioda dostupnih na tržištu temeljene na principu rada i karakteristikama kao što su tunelske diode, Zener diode , diode s konstantnom strujom, varaktorske diode, fotodiode, laserske diode itd. Ovdje ovaj članak raspravlja o pregledu varaktorske diode, koji uključuje rad, konstrukciju, primjene i karakteristike.

Što je Varactor dioda?

Varactor dioda je jedna vrsta poluvodičkih mikrovalnih uređaja u krutom stanju, a primjene ove diode uglavnom uključuju gdje je poželjan promjenjivi kapacitet koji se može postići upravljanjem naponom. Te se diode nazivaju i varicap diodama. Iako se ishod varijabilne kapacitivnosti može prikazati normalno Dioda za spoj P-N s, ali ove su diode odabrane da daju željene promjene kapacitivnosti jer su posebne vrste dioda . Varactor diode su posebno izrađene i optimizirane tako da omogućuju širok raspon promjena u kapacitivnosti.




Varactor dioda

Varactor dioda

Na tržištu su dostupne različite vrste Varactor dioda, poput hiper naglih, naglih i Galium-arsenide Varactor dioda. Simbol Varactor diode prikazan je na gornjoj slici koja uključuje simbol kondenzatora na jednom kraju diode koji označava karakteristike promjenjivog kondenzatora Varactor dioda.



Simbol Varactor diode izgleda poput uobičajene diode PN-spoja koja uključuje dva terminala, naime katodu i anodu. I na jednom kraju ova dioda je ugrađena s dvije crte koje određuju simbol kondenzatora.

Rad varaktor diode

Da bismo znali princip rada Varactor diode, moramo znati funkcija kondenzatora i kapacitivnosti. Razmotrimo kondenzator koji se sastoji od dvije ploče otuđene izolatorom kao što je prikazano na slici.

Znamo da je kapacitivnost kondenzatora izravno proporcionalna području stezaljki, jer područje terminala povećava kapacitivnost kondenzatora. Kada je dioda u modu obrnuto pristranog, gdje su dvije regije P-tipa i N-tipa sposobne provoditi i stoga se mogu tretirati kao dva terminala. Područje osiromašenja između područja P-tipa i N-tipa može se smatrati izolacijskim dielektrikom. Stoga je sličan gore prikazanom kondenzatoru.


Rad varaktor diode

Rad varaktor diode

Volumen područja iscrpljivanja diode varira s promjenom obrnutog pristranosti. Ako se poveća obrnuti napon diode, tada se povećava područje iscrpljivanja. Isto tako, ako se smanji obrnuti napon Varactor diode, tada se smanjuje veličina područja iscrpljivanja. Stoga se promjenom obrnutog prednapona diode može promijeniti kapacitet.

Karakteristike varaktor diode

Karakteristike Varactor diode imaju sljedeće:

  • Te diode značajno generiraju manje buke u usporedbi s drugim diodama.
  • Trošak ovih dioda dostupan je i na nižim i pouzdanijim.
  • Te su diode vrlo male veličine i vrlo su lagane.
  • Nema koristi kada se koristi u prednaponu prosljeđivanja.
  • U načinu obrnutog pristranosti, Varactor dioda povećava kapacitet kao što je prikazano na donjem grafikonu.
Karakteristike varaktor diode

Karakteristike varaktor diode

Primjene varaktor diode

Primjene Varactor Diode uglavnom se uključuju u RF dizajn arenu. Međutim, u ovom članku raspravljamo o nekoliko primjena Varactor dioda kako bismo ilustrirali kako se ove diode mogu koristiti u praksi. Kondenzator u praktičnom krugu može se mijenjati s Varactor diodom, ali potrebno je osigurati napon za podešavanje, odnosno napon potreban za podešavanje kapacitivnosti diode. I kako bi se osiguralo da na ovu diodu ne utječe prednapon u krugu. Korištenjem tehnike upravljanja naponom u diodnom krugu može se ponuditi promjena kapaciteta.

Oscilatori kontrolirani naponom

Razmotrite sklop VCO dizajniran korištenjem varaktorske diode 'D1' kako je simbolizirano na slici. Oscilator se može dopustiti promjenom diode 'D1'. Kondenzator C1 koristi se za zaustavljanje obrnutog prednapona za varaktor diodu, a također zanemaruje diodu koja dolazi do kratkog spoja kroz prigušnicu. Dioda se može prilagoditi primjenom pristranosti kroz R1 otpornik (izolirajući serijski otpornik).

Varactor dioda u VCO-ima

Varactor dioda u VCO-ima

RF filtri

Varaktorske diode mogu se koristiti u RF filtrima za podešavanje. U prijemnim krugovima prednjeg kraja filtri za praćenje mogu biti presudni. Te diode omogućuju filtrima da prate frekvenciju dolaznog primljenog signala što se može ograničiti pomoću upravljačkog napona. Obično to nudi mikroprocesorska kontrola putem DAC-a. Nekoliko glavnih primjena Varactor dioda može se navesti u nastavku:

  • Te se diode mogu koristiti kao frekventni modulatori i RF fazni mjenjači.
  • Te se diode mogu koristiti kao multiplikatori frekvencije u mikrovalnim prijamnicima.
  • Te se diode koriste za promjenu kapaciteta u spremniku LC krugovi .

Znate li još neke diode koje se redovito koriste u stvarnom vremenu električni i elektronički projekti Zatim, dajte svoje povratne informacije komentiranjem u odjeljku za komentare u nastavku. Evo pitanja za vas, koja je funkcija Varactor diode?

Foto bodovi: