Varactor diod nima?

Varactor diod nima?

Varactor diod

Varactor diod elektrik orqali o'zgarishi mumkin bo'lgan teskari qarshilikli p-n ulushi diodi hisoblanadi. Bu diodlar varicaps, sozlash diodlari, voltajga bog'liq kapasitor diodlari, parametrik diodlar va o'zgaruvchan kapasitor diodlar deb ham ataladi.

P-n ulushining ishlash usuli berilgan qarshilik turiga, ya'ni oldinga yoki orqaga qarab, bog'liq. Oldinga qarshilikda, shuntning kengligi voltaj o'sishi bilan kamayadi.

Boshqa tomondan, orqaga qarshilik holatida, berilgan voltaj o'sishi bilan shuntning kengligi o'sadi.

Orqaga qarshilikda, p-n ulushi kondensator sifatida davrandi. P va n qatlamlar kondensator plitalarini, shunt qismi esa ularni ajratuvchi dielektrik vazifasini bajaradi.

Shuning uchun, parallel plitali kondensatorning kapasitansi hisoblash formulasi varactor diod uchun ham qo'llanilishi mumkin.

Varactor diodning kapasitansini matematik ravishda quyidagicha ifodalash mumkin:

Bu yerda,

Cj - ulushning umumiy kapasitansi.

ε - poluprovodnik materialining penetratsiyasi.

A - ulushning kesim maydoni.

d - shuntning eni.

Oxirgi qadamda, kapasitans va orqaga qarshilik voltaj orasidagi munosabat quyidagicha beriladi:

Bu yerda,

Cj - varactor diodning kapasitansi.

C - varactor diodning qarshiliklangan holda kapasitansi.

K - doimiy son, ko'pincha 1 deb qabul qilinadi.

Vb - bar'er potentsiali.

VR - berilgan orqaga qarshilik voltaji.

m - materialga bog'liq doimiy son.

Qo'shimcha, varactor diodning elektrik ekvivalenti va uning belgisi Rasm 2-da ko'rsatilgan.

Bu, elektrik skemaning maksimal ishlaydigan chastotasinining seriyaviy qarshilik (Rs) va diod kapasitansiga bog'liq ekanligini ko'rsatadi, bu matematik ravishda quyidagicha berilishi mumkin:

Qo'shimcha, varactor diodning sifat faktori quyidagi tenglama orqali beriladi:

Bu yerda, F va f mos ravishda kesim chastotasi va ishlatiladigan chastota ni ifodalaydi.

Natijada, varactor diodning kapasitansini orqaga qarshilik voltajining qiymatini o'zgartirish orqali, shuntning enini, d, o'zgartirish orqali o'zgartirish mumkin. Kapasitans tenglamasidan d inversiya proporsional C ga ekanligi nisbatan, bu, shuntning eni o'sishi bilan varactor diodning kapasitansi kamayadi, bu Rasm 3-da ko'rsatilgandek. Shuningdek, hamma diodlar oxirgi xususiyatni ko'rsatadi, lekin varactor diodlar maxsus tarkib topish maqsadida ishlab chiqarilgan. Boshqacha qilib aytganda, varactor diodlar maxsus C-V grafikni olish maqsadida tarkib jarayonida doping darajasini nazorat qilish orqali ishlab chiqarilgan. Bu asosda, varactor diodlarni ixtiyoriy va tezkor o'zgaruvchan varactor diodlarga bo'lib taxrirlash mumkin, bu p-n ulushining linear yoki nonlinear dopingga ega ekanligiga bog'liq.

Ishlatilish sohalar

• AFC skemalari

• Moslash bridgesi skemalari

• Moslash bandpass filtrlari

• Voltajga bog'liq osilliatorlar (VCOs)

• RF fazaviy shifterlar

• Chastota ko'paytirgichlari