Zer da Varactor dioide bat?

Zer da Varactor dioidea?

Varactor dioidea

Varactor dioidea elektrikoki alda daitekeen kapazitatea duen p-n erlazio dioidea da. Dioide hauei varicaps, antolaketa dioide, tensio aldakorra kapazitateko dioide, parametroiko dioide eta aldakorra kapazitateko dioide ere esaten zaie.

P-n erlazioaren funtzionamendua aplikatutako bias motari mugatzen zaio, aurrera edo atzera. Aurreko biasan, deplizamendu-egoeraren zabalera handitzen doa tensioa handitzean.

Bestalde, atzeroko bias kasuan, aplikatutako tensioa handitu ahala deplizamendu-egoeraren zabalera handitzen da.

Atzeroko biasan, p-n erlazioak kapazitateka bezala jarduten du. P eta n geruza paraleloak kapazitatearen plaka izan dira, eta deplizamendu-egoera dielektrikoa bezala funtzionatzen du.

Beraz, paralelo plaka bat dituen kapazitatearen kapazitatea kalkulatzeko formula varactor dioideari ere aplikatu daiteke.

Varactor dioide baten kapazitatea matematikoki adieraz daiteke:

Non,

Cj erlazioaren kapazitate osoa da.

ε semikonduktoreko materialaren permitibitatea da.

A erlazioaren sekzio-zehatzeko azalera da.

d deplizamendu-egoeraren zabalera da.

Gainera, kapazitatearen eta atzeroko bias tensioaren arteko erlazioa hau da:

Non,

Cj varactor dioidearen kapazitatea da.

C varactor dioidearen kapazitatea unbiased dagoenean.

K konstantea da, askotan 1 gertatzen da.

Vb barruko potentzia da.

VR aplikatutako atzeroko tensioa da.

m materialari buruzkoa den konstantea da.

Gainera, varactor dioide baten elektriko zirkuito baliokidea eta bere sinboloa irudian 2. ikusten dira.

Honek adierazten du zirkuituaren frekuentsia maximoa serieko erritantza (Rs) eta dioidearen kapazitatearekin dago elkartuta, matematikoki adieraz daitekeena:

Gainera, varactor dioidearen faktore kalitatea ekuazio honek ematen du:

Non, F eta f bertso-mugatzailea eta funtzionamenduko frekuentsia adierazten dutenak dira, hurrenez hurren.

Horrela, ondorioz, varactor dioidearen kapazitatea atzeroko bias tensioaren magnitudea aldatzez alda daiteke, deplizamendu-egoeraren zabalera, d, aldatuz. Kapazitatearen ekuaziotik d C-ren aurkako proportzionala dela argi dago. Honek esan nahi du varactor dioidearen erlazio-kapazitatea atzeroko bias tensioa (VR) handitzean, deplizamendu-egoeraren zabalera handitzean murriztuko dela, irudi 3. an ikus daitekeena. Baina garrantzitsu da jakin dioide guztiak propietate berbera dituztela, varactor dioideak objetibu hori lortzeko era berezi batean egiten direla. Beste hitzetan esanda, varactor dioideak definitu bat C-V kurba lortzeko sortzen dira, dohaintzaren ehuneko kontrolatuz sorpresa prozesuan. Horren arabera, varactor dioideak bi motatan sailkatu daitezke: abrupt varactor dioideak eta hyper-abrupt varactor dioideak, p-n erlazio dioidea linealki edo ez-linealki dohaitzen bada (hurrenez hurren).

Aplikazioak

• AFC zirkuituak

• Egokitze-zuhaitz zirkuituak

• Egokitzezko bandpass filtroak

• Tensio Kontrolatutako Osiladoreak (VCOs)

• RF fase-desplazamenduak

• Frekuentsi multiplikagailuak