Kio estas Varactor-Diodo?
Kio estas Varaktordiodo?
Varaktordiodo
Varaktordiodo estas difinita kiel invers-biaĉita p-n junta diodo, kies kapacitancan povas esti varias elektrike. Ĉi tiuj diodoj ankaŭ estas konataj kiel varikapo, regulad-diodoj, tensio-variabla kapacitanc-diodoj, parametro-diodoj, kaj variabla kapacitanc-diodoj.
La funkcio de la p-n jungo dependas de la tipo de bias aplikita, antaŭen aŭ inverse. En antaŭen bias, la larĝo de la eksterŝarg-regio malpliiĝas kiam la tensio pliiĝas.
Aliflanke, la larĝo de la eksterŝarg-regio pliiĝas kun la pliiĝo de la aplikita tensio en la kazo de inversa bias.
En inversa bias, la p-n jungo agas kiel kondensatoro. La p kaj n stratoj agas kiel la platoj de la kondensatoro, kaj la eksterŝarg-regio servas kiel dielektriko, kiun disigas ilin.
Do, la formulo por kalkuli la kapacitancon de paralela-plat-kondensatoro ankaŭ povas esti aplikita al la varaktordiodo.
La kapacitanco de varaktordiodo povas matematike esprimiĝi kiel:
Kie,
Cj estas la tuta kapacitanco de la jungo.
ε estas la permesecapablo de la duonkondukanta materialo.
A estas la tranĉa areo de la jungo.
d estas la larĝo de la eksterŝarg-regio.
Plu, la rilato inter la kapacitanco kaj la inversa bias-tensio doniĝas kiel
Kie,
Cj estas la kapacitanco de la varaktordiodo.
C estas la kapacitanco de la varaktordiodo kiam nebiasita.
K estas la konstanto, ofte konsiderata esti 1.
Vb estas la barier-potentialeco.
VR estas la aplikita inversa tensio.
m estas la materialo-dependa konstanto.
Plioloke, la elektra cirkvitekvivalento de varaktordiodo kaj sia simbolo montriĝas en Figuro 2.
Tio indikas, ke la maksimuma funkciiga frekvenco de la cirkvo dependas de la serio-resisteco (Rs) kaj la diod-kapacitanco, kiu matematike doniĝas kiel
Plioloke, la kvalit-faktoro de la varaktordiodo doniĝas per la ekvacio
Kie, F kaj f reprezentas la fortranĉ-frekvencon kaj la funkciigan frekvencon, respektive.
Konsekvence, oni povas konkludi, ke la kapacitanco de la varaktordiodo povas varias per varias la grandon de la inversa bias-tensio, ĉar ĝi varias la larĝon de la eksterŝarg-regio, d. Ankaŭ evidente el la kapacitanca ekvacio, ke d estas inverse proporcia al C. Tio signifas, ke la junga kapacitanco de la varaktordiodo malkreskas kun la pliiĝo de la eksterŝarg-regio-larĝo kaŭzita pro la pliiĝo de la inversa bias-tensio (VR), kiel montras la grafikaĵo en Figuro 3. Meze tempe estas grava rimarki, ke kvankam ĉiuj diodoj montras similan propraĵon, varaktordiodoj specialas produktiĝas por atingi la celon. Alivorte, varaktordiodoj produktiĝas kun intenco akiri definitan C-V kurbon, kiu atingeblas per kontrolo de la dosado-nivelo dum la produkta proceso. Bazante sur ĉi tio, varaktordiodoj dividiĝas en du specojn, nome abruptaj varaktordiodoj kaj hiper-abruptaj varaktordiodoj, depende de ĉu la p-n junga diodo lineare aŭ ne-linearis dosiĝas (respektive).
Aplikoj
AFC-cirkvoj
Regulad-brug-cirkvoj
Reguleblaj pasband-filtriloj
Tensio-Kontrolitaj Osci
