వయార్క్టర్ డయోడ్ ఏంటి?

వారాక్టర్ డైఋడ్ ఏంటి?

వారాక్టర్ డైఋడ్

వారాక్టర్ డైఋడ్ అనేది ఒక రివర్స్-బైయస్‌డ్ p-n జంక్షన్ డైఋడ్, దాని కెపెసిటెన్స్ విద్యుత్ ద్వారా మార్చవచ్చు. ఈ డైఋడ్లను వారిక్యాప్స్, ట్యూనింగ్ డైఋడ్లు, వోల్టేజ్ వేరియబుల్ కెపెసిటర్ డైఋడ్లు, పారామీట్రిక్ డైఋడ్లు, మరియు వేరియబుల్ కెపెసిటర్ డైఋడ్లు అని కూడా పిలుస్తారు.

p-n జంక్షన్ పనితీరు అప్లై చేసిన బైయస్ రకం (ఫోర్వర్డ్ లేదా రివర్స్) ఆధారంగా ఉంటుంది. ఫోర్వర్డ్ బైయస్ లో, వోల్టేజ్ పెరిగినంత గా డీప్లెషన్ వ్యాసం తగ్గుతుంది.

అన్య వైపు, రివర్స్ బైయస్ సందర్భంలో, అప్లై చేసిన వోల్టేజ్ పెరిగినంత గా డీప్లెషన్ వ్యాసం పెరిగించుతుంది.

రివర్స్ బైయస్ లో, p-n జంక్షన్ ఒక కెపెసిటర్ వంటిగా పనిచేస్తుంది. p మరియు n లెయర్లు కెపెసిటర్ ప్లేట్లంటి వంటిగా ఉంటాయ్, మరియు డీప్లెషన్ వ్యాసం వాటిని వేరు చేసే డైఇలెక్ట్రిక్ అయితే.

కాబట్టి, సమాంతర ప్లేట్ కెపెసిటర్ కెపెసిటన్స్ కాల్కులేట్ చేయడానికి ఉపయోగించే ఫార్ములాను వారాక్టర్ డైఋడ్కు కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

వారాక్టర్ డైఋడ్ కెపెసిటన్స్ ని గణితశాస్త్రంగా ఈ విధంగా వ్యక్తపరచవచ్చు:

కాబట్టి,

Cj అనేది జంక్షన్ యొక్క మొత్తం కెపెసిటన్స్.

ε అనేది సెమికండక్టర్ పదార్థం యొక్క పరమాణువోప్యత.

A అనేది జంక్షన్ యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యం.

d అనేది డీప్లెషన్ వ్యాసం.

మరియు, కెపెసిటన్స్ మరియు రివర్స్ బైయస్ వోల్టేజ్ మధ్య సంబంధం ఈ విధంగా ఉంటుంది

కాబట్టి,

Cj అనేది వారాక్టర్ డైఋడ్ యొక్క కెపెసిటన్స్.

C అనేది వారాక్టర్ డైఋడ్ యొక్క బైయస్ లేని సందర్భంలో కెపెసిటన్స్.

K అనేది స్థిరాంకం, సాధారణంగా 1 అని పరిగణిస్తారు.

Vb అనేది బారీయర్ పోటెన్షియల్.

VR అనేది అప్లై చేసిన రివర్స్ వోల్టేజ్.

m అనేది పదార్థానుగుణ స్థిరాంకం.

అదనంగా, వారాక్టర్ డైఋడ్ యొక్క విద్యుత్ చక్రం సమకక్షం మరియు దాని చిహ్నం ఫిగర్ 2 లో చూపబడింది.

ఈ విధంగా, చక్రం యొక్క గరిష్ఠ పని తరంగదైర్ఘ్యం సమాంతర రెండు ప్రతిరోధం (Rs) మరియు డైఋడ్ కెపెసిటన్స్ ఆధారంగా ఉంటుంది, ఇది గణితశాస్త్రంగా ఈ విధంగా వ్యక్తపరచవచ్చు

అదనంగా, వారాక్టర్ డైఋడ్ యొక్క గుణకం ఈ సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తపరచబడుతుంది

కాబట్టి, F మరియు f అనేవి వర్తక తరంగదైర్ఘ్యం మరియు పని తరంగదైర్ఘ్యం అనేవి వర్తక తరంగదైర్ఘ్యం మరియు పని తరంగదైర్ఘ్యం అనేవి.

కాబట్టి, వారాక్టర్ డైఋడ్ యొక్క కెపెసిటన్స్ ని రివర్స్ బైయస్ వోల్టేజ్ యొక్క మాగ్నిట్యూడ్ మార్చడం ద్వారా మార్చవచ్చు, ఎందుకంటే ఇది డీప్లెషన్ వ్యాసం d ని మార్చుతుంది. కెపెసిటన్స్ సమీకరణం నుండి స్పష్టంగా దృష్టించవచ్చు, d అనేది C కి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఇది అర్థం చేసుకోవాలంటే, వారాక్టర్ డైఋడ్ యొక్క జంక్షన్ కెపెసిటన్స్ రివర్స్ బైయస్ వోల్టేజ్ (VR) పెరిగినంత గా డీప్లెషన్ వ్యాసం పెరిగినంత గా తగ్గుతుంది, ఫిగర్ 3 లో చూపినట్లు. అయితే, అన్ని డైఋడ్లు ఈ ప్రకృతిని ప్రదర్శిస్తాయి, వారాక్టర్ డైఋడ్లు ఈ లక్ష్యాన్ని ప్రాప్తం చేయడానికి ప్రత్యేకంగా తయారు చేయబడ్డాయి. ఇతర వార్తలు, వారాక్టర్ డైఋడ్లు నిర్మాణ ప్రక్రియలో డోపింగ్ లెవల్ని నియంత్రించడం ద్వారా ఒక నిర్దిష్ట C-V వక్రాన్ని పొందడానికి తయారు చేయబడ్డాయి. ఈ ఆధారంగా, వారాక్టర్ డైఋడ్లను రెండు రకాల్లో విభజించవచ్చు, అంటే అబ్రప్ట్ వారాక్టర్ డైఋడ్లు మరియు హైపర్-అబ్రప్ట్ వారాక్టర్ డైఋడ్లు, అన్నింటికి ప్రకారం p-n జంక్షన్ డైఋడ్ లైనీర్ లేదా నాన్-లైనీర్ డోపింగ్ గా ఉంటుంది (స్ప్ష్టంగా).

వ్యవహారాలు

• AFC చక్రాలు

• బ్రిడ్జ్ చక్రాలను చేరువుతుంది

• అడ్జస్టేబుల్ బాండ్పాస్ ఫిల్టర్లు

• వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఆసిలేటర్లు (VCOs)

• RF ఫేజ్ షిఫ్టర్లు

• తరంగదైర్ఘ్య మల్టిప్లయర్లు