Varactor Diode என்றால் என்ன?

Encyclopedia

புலம்: அறிஞர் கோட்பாடு

China

வாராக்டார் டையோடு என்றால் என்ன?

வாராக்டார் டையோடு

வாராக்டார் டையோடு என்பது மறுதிசைப்பாலம் வழங்கப்பட்ட p-n இணைப்பு டையோடு ஆகும். இதன் கூட்டுத்தன்மை விளைவு வைதியாக மாற்றப்படலாம். இந்த டையோடுகள் வாரிகாப்ஸ், டூணிங் டையோடுகள், வோல்டேஜ் வேரியேபில் கேபசிட்டர் டையோடுகள், பாரமெட்ரிக் டையோடுகள், மற்றும் வேரியேபில் கேபசிட்டர் டையோடுகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

p-n இணைப்பின் செயல்பாடு வழங்கப்பட்ட பாலத்தின் வகையின் (நேர்திசை அல்லது மறுதிசை) மீது அமைந்துள்ளது. நேர்திசை பாலத்தில், வோல்டேஜ் அதிகரிக்க மற்றும் தொடர்பிழைப்பகுதியின் அகலம் குறையும்.

மறுதிசை பாலத்தில், வழங்கப்பட்ட வோல்டேஜ் அதிகரிக்க மற்றும் தொடர்பிழைப்பகுதியின் அகலம் அதிகரிக்கும்.

மறுதிசை பாலத்தில், p-n இணைப்பு ஒரு கேபசிட்டர் போன்று செயல்படுகிறது. p மற்றும் n படியின் பகுதிகள் கேபசிட்டரின் தட்டாள்களாக செயல்படுகின்றன, மற்றும் தொடர்பிழைப்பகுதி அவற்றை பிரிக்கும் டைலெக்ட்ரிக் போன்று செயல்படுகிறது.

எனவே, இணைத்தட்டாள் கேபசிட்டரின் கூட்டுத்தன்மையைக் கணக்கிடும் சூத்திரம் வாராக்டார் டையோடுக்கும் பொருந்தும்.

வாராக்டார் டையோடின் கூட்டுத்தன்மை கணிதமாக பின்வருமாறு குறிக்கப்படுகிறது:

இங்கு,

Cj என்பது இணைப்பின் மொத்த கூட்டுத்தன்மை.

ε என்பது செமிகாண்டக்டர் பொருளின் மாறிலி.

A என்பது இணைப்பின் வெட்டு பரப்பளவு.

d என்பது தொடர்பிழைப்பகுதியின் அகலம்.

மேலும், கூட்டுத்தன்மை மற்றும் மறுதிசை வோல்டேஜ் இடையேயான உறவு பின்வருமாறு கொடுக்கப்படுகிறது

இங்கு,

Cj என்பது வாராக்டார் டையோடின் கூட்டுத்தன்மை.

C என்பது விதிமுறையாக வழங்கப்படாமல் இருக்கும்போது வாராக்டார் டையோடின் கூட்டுத்தன்மை.

K என்பது மாறிலி, பொதுவாக 1 என கருதப்படுகிறது.

Vb என்பது பாரியர் வோல்டேஜ்.

VR என்பது வழங்கப்பட்ட மறுதிசை வோல்டேஜ்.

m என்பது பொருளின் மாறிலி.

மேலும், வாராக்டார் டையோடின் விளைவு செயல்பாடு மற்றும் அதன் சின்னம் பிக்சர் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

இது சூரிய தொடர்பு விளைவின் அதிகாரப்பெற்ற அதிகாரம் (Rs) மற்றும் டையோடு கேபசிட்டர் மீது அமைந்துள்ளது, இது கணிதமாக பின்வருமாறு கொடுக்கப்படுகிறது

மேலும், வாராக்டார் டையோடின் அலைத்தன்மை பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் கொடுக்கப்படுகிறது

இங்கு, F மற்றும் f என்பன தொடர்ச்சி அலைவை மற்றும் செயல்பாட்டு அலைவை முறையே குறிக்கின்றன.

எனவே, வாராக்டார் டையோடின் கூட்டுத்தன்மை மறுதிசை வோல்டேஜின் அளவை மாற்றுவதன் மூலம் மாற்றப்படலாம், இது தொடர்பிழைப்பகுதியின் அகலத்தை (d) மாற்றுகிறது. கூட்டுத்தன்மை சமன்பாட்டிலிருந்து d மற்றும் C இவற்றிற்கு எதிர்த்தன்மையான உறவு உள்ளது. இதன் பொருள், வாராக்டார் டையோடின் இணைப்பின் கூட்டுத்தன்மை மறுதிசை வோல்டேஜ் (VR) அதிகரிக்கும்போது தொடர்பிழைப்பகுதியின் அகலம் (d) அதிகரிக்கும், இதனால் கூட்டுத்தன்மை குறைகிறது, பிக்சர் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. அனைத்து டையோடுகளும் இதே பண்பை கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் வாராக்டார் டையோடுகள் இந்த இலக்கை நிறைவேற்றுவதற்காக குறிப்பிட்ட முறையில் உருவாக்கப்படுகின்றன. வாராக்டார் டையோடுகள் குறிப்பிட்ட C-V வளைவரையைப் பெற உருவாக்கப்படுகின்றன, இது உருவாக்க முறையில் தொடர்பிழைப்பகுதியின் அளவை கட்டுப்பாடு செய்யும். இதன் மூலம், வாராக்டார் டையோடுகள் தொடர்பிழைப்பகுதியில் நேராக அல்லது வளைகோட்டாக தொடர்பிழைப்படுத்தப்படும் போது அது துருத்த வாராக்டார் டையோடுகள் அல்லது ஹைபர்-துருத்த வாராக்டார் டையோடுகள் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.