Varactor Diode vai Varicap Diode darbība un lietojumi

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Kopumā elektroniskās shēmas var būvēt ar dažādiem elektriskie un elektroniskie komponenti piemēram, rezistori, kondensatori, diodes, tranzistori, integrētās shēmas, transformatori, tiristori utt. Apspriedīsim diodi, kas ir divu termināļu elektriska ierīce. Diodes V-I raksturlielumi ir nelineāri, un tas ļauj strāvas plūsmu tikai vienā virzienā. Priekšējā slīpuma režīmā diode pieļauj strāvas plūsmu un piedāvā ļoti zemu pretestību. Tāpat pretējā slīpuma režīmā diode bloķē strāvas plūsmu un piedāvā ļoti augstu pretestību. Tirgū ir pieejami dažādi diodu veidi, pamatojoties uz darbības principu un īpašībām, piemēram, tuneļa diodes, Zenera diodes , pastāvīgas strāvas diodes, Varactor diodes, fotodiodes, lāzera diodes utt. Šajā rakstā ir apskatīts varaktora diodes pārskats, kas ietver darbu, konstrukciju, pielietojumu un īpašības.

Kas ir varaktora diode?

Varaktora diode ir viena veida pusvadītāju mikroviļņu cietvielu ierīce, un šīs diodes pielietojumi galvenokārt ir saistīti ar to, kur priekšroka dodama mainīgai kapacitātei, ko var panākt, kontrolējot spriegumu. Šīs diodes tiek dēvētas arī par varicap diodēm. Pat ja mainīgās kapacitātes iznākumu var parādīt ar normālo P-N savienojuma diode s, bet šīs diodes tiek izvēlētas, lai nodrošinātu vēlamās kapacitātes izmaiņas, jo tās ir īpašas diodes veidi . Varaktora diodes ir īpaši izgatavotas un optimizētas tā, lai tās ļautu veikt lielas kapacitātes izmaiņas.




Varaktora diode

Varaktora diode

Tirgū ir pieejami dažādi Varactor diodu veidi, piemēram, hiperpēkšņas, pēkšņas un gallija-arsenīda Varactor diodes. Varactor diodes simbols ir parādīts iepriekš redzamajā attēlā, kurā diodes vienā galā ir kondensatora simbols, kas apzīmē Varactor diodu mainīgā kondensatora īpašības.



Varactor diodes simbols izskatās kā kopīgs PN savienojuma diods, kas ietver divus spailes, proti, katodu un anodu. Un vienā galā šī diode ir iebūvēta ar divām līnijām, kas norāda kondensatora simbolu.

Varaktora diodes darbība

Lai zinātu Varactor diodes darbības principu, mums jāzina kondensatora funkcija un kapacitāte. Apskatīsim kondensatoru, kas sastāv no divām plāksnēm, kuras atsavina izolators, kā parādīts attēlā.

Mēs zinām, ka kondensatora kapacitāte ir tieši proporcionāla spaiļu reģionam, jo ​​spaiļu reģions palielina kondensatora kapacitāti. Kad diode ir apgrieztā slīpuma režīmā, kur abi P tipa un N tipa reģioni spēj vadīt, un tādējādi tos var uzskatīt par diviem termināliem. Iztukšošanas apgabalu starp P-veida un N-veida reģioniem var uzskatīt par izolācijas dielektriku. Tāpēc tas ir līdzīgs iepriekš parādītajam kondensatoram.


Varaktora diodes darbība

Varaktora diodes darbība

Diodes iztukšošanas apgabala tilpums mainās, mainoties apgrieztās aizspriedumiem. Ja tiek palielināts diodes reversais spriegums, tad palielinās noplicināšanas reģiona lielums. Tāpat, ja tiek samazināts Varactor diodes reversais spriegums, tad samazinās iztukšošanas reģiona lielums. Tādējādi, mainot diodes reverso novirzi, kapacitāti var mainīt.

Varaktora diodes raksturojums

Varactor diodes raksturlielumi ir šādi:

  • Šīs diodes ievērojami rada mazāk trokšņa, salīdzinot ar citām diodēm.
  • Šo diodu izmaksas ir pieejamas arī zemāk un ticamāk.
  • Šīs diodes ir ļoti maza izmēra un ļoti vieglas.
  • Nav izmantojams, ja to darbina ar pārsūtīšanas neobjektivitāti.
  • Reversā slīpuma režīmā Varactor diode palielina kapacitāti, kā parādīts zemāk redzamajā diagrammā.
Varaktora diodes raksturojums

Varaktora diodes raksturojums

Varaktora diodes pielietojumi

Varactor Diode lietojumi galvenokārt ir saistīti ar RF dizaina arēnā. Tomēr šajā rakstā mēs apspriežam pāris Varactor diodes lietojumus, lai ilustrētu, kā šīs diodes var izmantot praktiski. Kondensatoru praktiskajā ķēdē var mainīt ar Varactor diode, taču ir jāpārliecinās, vai ir iestatīts spriegums, tas ir, spriegums, kas nepieciešams, lai iestatītu diode kapacitāti. Un, lai nodrošinātu, ka šo diode neietekmē ķēdes novirzes spriegums. Izmantojot sprieguma vadības tehniku ​​diodes ķēdē, var piedāvāt mainīgu kapacitāti.

Sprieguma kontrolēti oscilatori

Apsveriet VCO ķēde izstrādāts, izmantojot varaktora diode ‘D1’, kā simbolizēts attēlā. Oscilatoru var atļaut, mainot “D1” diode. Kondensators C1 tiek izmantots, lai apturētu varaktora diodes reverso novirzi, kā arī novārtā, ka diode tiek īssavienota caur induktoru. Diodi var noregulēt, izmantojot novirzi caur R1 rezistoru (izolācijas sērijas rezistors).

Varaktora diode VCO

Varaktora diode VCO

RF filtri

Varaktora diodes var izmantot RF filtros, lai noregulētu. Saņemošajās priekšējās ķēdēs izsekošanas filtri var būt izšķiroši. Šīs diodes ļauj filtriem sekot ienākošā saņemtā signāla frekvencei, kuru var ierobežot, izmantojot vadības spriegumu. Parasti to piedāvā mikroprocesoru vadība, izmantojot DAC. Tālāk ir uzskaitīti daži no galvenajiem Varactor diodu pielietojumiem:

  • Šīs diodes var izmantot kā frekvences modulatorus un RF fāzes pārslēdzējus.
  • Šīs diodes var izmantot kā frekvences reizinātājus mikroviļņu uztvērējos.
  • Šīs diodes izmanto, lai mainītu tvertnes kapacitāti LC ķēdes .

Vai jūs zināt kādas citas diodes, kuras regulāri tiek izmantotas reāllaikā elektrotehnikas un elektronikas projekti Pēc tam, lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot zemāk esošo komentāru sadaļu. Šeit ir jautājums jums, kāda ir Varactor diode funkcija?

Foto kredīti: