Што е диод варикап?

Што е варактор диода?

Варактор диода

Варактор диодата е дефинирана како обратно заредена p-n јункција чија капацитет може да се менува електрично. Овие диоди исто така се познати како варикапи, тунинг диоди, диоди со променлив капацитет под влијание на напон, параметрични диоди и диоди со променлив капацитет.

Функционирањето на p-n јункцијата зависи од видот на заредување што му се применува, дали тоа е директно или инверзно. При директното заредување, ширината на регионот на исцеднување намалува со зголемување на напонот.

Соодветно, при инверзно заредување, ширината на регионот на исцеднување се зголемува со зголемување на применетиот напон.

При инверзно заредување, p-n јункцијата се однесува како кондензатор. Слоевите p и n делуваат како платови на кондензаторот, а регионот на исцеднување служи како диелектрик кој ги разделя.

Затоа, формулата за пресметка на капацитетот на паралелен плочест кондензатор може да се применува и на варактор диодата.

Капацитетот на варактор диодата математички може да се изрази како:

Каде,

Cj е тоталниот капацитет на јункцијата.

ε е пермитивноста на полупроводничкиот материјал.

A е прекрсната површина на јункцијата.

d е ширината на регионот на исцеднување.

Повеќе, односот помеѓу капацитетот и инверзниот напон е даден како

Каде,

Cj е капацитетот на варактор диодата.

C е капацитетот на варактор диодата кога не е заредена.

K е константа, често се смета дека е 1.

Vb е потенцијалот на барьерот.

VR е применетиот инверзен напон.

m е константа зависна од материјалот.

Покрај тоа, електричката кола еквивалентна на варактор диодата и неговиот симбол се покажани на Слика 2.

Ова покажува дека максималната работна фреквенција на колата е зависна од серијскиот отпор (Rs) и капацитетот на диодата, што математички може да се изрази како

Покрај тоа, факторот на квалитет на варактор диодата е даден со равенката

Каде, F и f претставуваат граничната фреквенција и работната фреквенција, соодветно.

Како резултат, може да се заклучи дека капацитетот на варактор диодата може да се менува со менување на магнитудата на инверзниот напон, бидејќи тој менува ширината на регионот на исцеднување, d. Исто така, од равенката за капацитетот е јасно дека d е обратно пропорционален на C. Тоа значи дека јункцијалниот капацитет на варактор диодата намалува со зголемување на ширината на регионот на исцеднување, причинето од зголемување на инверзниот напон (VR), како што е прикажано на графикот во Слика 3. Меѓутоа, важно е да се забележи дека иако сите диоди претставуваат слична својство, варактор диодите се специјално производени за да се постигне целта. Друго казано, варактор диодите се производат со намера да се добие одредена C-V крива, што може да се постигне со контрола на нивото на допирање во процесот на производство. В зависност од ова, варактор диодите можат да се класифицираат во две типа, а именно: абруптни варактор диоди и хипер-абруптни варактор диоди, во зависност од тоа дали p-n јункцијата е линеарно или нелинеарно допирана (соодветно).

Примени

• АФЦ коли

• Подесување на мостови коли

• Подесливи пропускувачки филтри

• Напонски контролирани осцилатори (VCOs)

• RF фазни променувачи

• Фреквенцијски множачи