Delovanje in uporaba varaktor diode ali varicap diode

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Na splošno, elektronska vezja lahko gradijo z različnimi električne in elektronske komponente kot upori, kondenzatorji, diode, tranzistorji, integrirana vezja, transformatorji, tiristorji itd. Pogovorimo se o diodi, ki je dvokončna električna naprava. Karakteristike V-I diode so nelinearne in omogočajo tok toka samo v eno smer. V načinu prednapetosti dioda omogoča pretok toka in nudi zelo nizek upor. V načinu povratne pristranskosti dioda blokira trenutni tok in nudi zelo visoko upornost. Na trgu obstajajo različne vrste diod, ki temeljijo na principu dela in značilnostih, kot so tunelske diode, Zener diode , diode s stalnim tokom, varaktorske diode, fotodiode, laserske diode itd. Ta članek obravnava pregled varaktorske diode, ki vključuje delovanje, konstrukcijo, uporabo in značilnosti.

Kaj je Varactor dioda?

Varactor dioda je ena vrsta polprevodniških mikrovalovnih polprevodniških naprav in aplikacije te diode se nanašajo predvsem na to, kje je prednostna spremenljiva kapacitivnost, ki jo lahko dosežemo z nadzorovanjem napetosti. Te diode so poimenovane tudi kot varicap diode. Čeprav je rezultat spremenljive kapacitivnosti mogoče prikazati z normalno P-N spojna dioda s, vendar so te diode izbrane tako, da dajejo želene spremembe kapacitivnosti, saj so posebne vrste diod . Varactor diode so posebej izdelane in optimizirane tako, da omogočajo velik obseg sprememb kapacitivnosti.




Varactor dioda

Varactor dioda

Na trgu so na voljo različne vrste Varactor diod, kot so hiper nenadne, nenadne in galij-arzenidne Varactor diode. Simbol Varactor diode je prikazan na zgornji sliki, ki na enem koncu diode vključuje simbol kondenzatorja, ki označuje značilnosti spremenljivega kondenzatorja Varactor diod.



Simbol Varactor diode je videti kot običajna dioda PN-spoj, ki vključuje dva terminala, in sicer katodo in anodo. In na enem koncu je ta dioda vgrajena z dvema vrsticama, ki določata simbol kondenzatorja.

Delovanje varaktorske diode

Da bi poznali princip delovanja Varactor diode, moramo poznati funkcija kondenzatorja in kapacitivnost. Upoštevajmo kondenzator, ki je sestavljen iz dveh plošč, odtujenih z izolatorjem, kot je prikazano na sliki.

Vemo, da je kapacitivnost kondenzatorja sorazmerno s področjem terminalov, saj območje terminalov poveča kapacitivnost kondenzatorja. Ko je dioda v vzvratno pristranskem načinu, kjer lahko dve regiji P-tipa in N-tipa vodita, zato jih je mogoče obravnavati kot dva terminala. Območje izčrpavanja med območji tipa P in N lahko štejemo za izolacijski dielektrik. Zato je podoben zgoraj prikazanemu kondenzatorju.


Delovanje varaktorske diode

Delovanje varaktorske diode

Prostornina območja izčrpavanja diode se spreminja s spremembo vzvratne pristranskosti. Če se poveča obratna napetost diode, se poveča območje izčrpavanja. Če se zmanjša tudi obratna napetost Varactor diode, se zmanjša velikost območja izčrpavanja. S spremembo povratne pristranskosti diode lahko spremenimo kapacitivnost.

Značilnosti Varactor diode

Značilnosti Varactor diode so naslednje:

  • Te diode v primerjavi z drugimi diodami ustvarijo manj šuma.
  • Stroški teh diod so na voljo tudi nižje in zanesljivejše.
  • Te diode so zelo majhne in zelo lahke.
  • Ni uporabno, če se upravlja s pristranskostjo posredovanja.
  • V načinu povratne pristranskosti Varactor dioda poveča kapacitivnost, kot je prikazano na spodnjem grafu.
Značilnosti Varactor diode

Značilnosti Varactor diode

Uporaba Varactor diode

Aplikacije varactor diode se večinoma nanašajo na radiofrekvenčno areno, vendar v tem članku razpravljamo o nekaj aplikacijah Varactor diod, da ponazorimo, kako lahko te diode uporabimo v praksi. Kondenzator v praktičnem vezju lahko spremenite z Varactor diodo, vendar je treba zagotoviti, da je nastavitvena napetost, to je napetost, potrebna za nastavitev kapacitivnosti diode. In zagotoviti, da na to diodo ne vpliva napetost prednapetosti v vezju. Z uporabo tehnike nadzora napetosti v diodnem vezju lahko ponudimo spreminjanje kapacitivnosti.

Oscilatorji z napetostjo

Razmislite o vezje VCO zasnovan z uporabo varaktorske diode „D1“, kot je prikazano na sliki. Oscilator lahko dovolite s spreminjanjem diode 'D1'. Kondenzator C1 se uporablja za zaustavitev povratne pristranskosti za varaktorsko diodo, prav tako zanemarja, da dioda pride do kratkega stika skozi induktor. Diodo je mogoče prilagoditi z uporabo pristranskosti skozi upor R1 (izolirni serijski upor).

Varactor dioda v VCO

Varactor dioda v VCO

RF filtri

Varaktorske diode lahko v RF filtrih nastavite. V sprejemnih prednjih koncih so filtri za sledenje ključnega pomena. Te diode omogočajo filtrom, da sledijo frekvenci dohodnega prejetega signala, ki jo je mogoče omejiti z nadzorno napetostjo. Običajno to ponuja mikroprocesorsko krmiljenje prek DAC-a. Spodaj je naštetih nekaj glavnih aplikacij Varactor diod:

  • Te diode se lahko uporabljajo kot frekvenčni modulatorji in RF fazni preklopniki.
  • Te diode se lahko uporabljajo kot frekvenčni multiplikatorji v mikrovalovnih sprejemnikih.
  • Te diode se uporabljajo za spreminjanje kapacitivnosti v rezervoarju LC vezja .

Ali poznate druge diode, ki se redno uporabljajo v realnem času električni in elektronski projekti Nato nam dajte povratne informacije s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, kakšna je funkcija diode Varactor?

Zasluge za fotografije: