Varactor Diode eller Varicap Diode Working and Applications

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





I allmänhet, elektroniska kretsar kan byggas med olika elektriska och elektroniska komponenter som motstånd, kondensatorer, dioder, transistorer, integrerade kretsar, transformatorer, tyristorer, etc. Låt oss diskutera dioden som är en tvåterminal elektrisk enhet. V-I-egenskaperna hos dioden är icke-linjära och det tillåter strömflödet i endast en riktning I framåtriktat läge tillåter dioden strömflödet och erbjuder mycket lågt motstånd. På samma sätt, i omvänd förspänningsläge, blockerar dioden strömflödet och erbjuder mycket högt motstånd. Det finns olika typer av dioder tillgängliga på marknaden baserat på arbetsprincipen och egenskaper som tunneldioder, Zener-dioder , konstantströmsdioder, Varaktordioder, fotodioder, laserdioder etc. Här, den här artikeln diskuterar en översikt över en varaktordiod, som inkluderar arbete, konstruktion, applikationer och egenskaper.

Vad är en Varactor-diod?

Varaktordiod är en typ av halvledar-mikrovågs-halvledaranordning och tillämpningarna av denna diod involverar huvudsakligen där variabel kapacitans är att föredra, vilket kan åstadkommas genom att kontrollera spänningen. Dessa dioder benämns också som varicap-dioder. Även om resultatet av den variabla kapacitansen kan visas av det normala P-N-korsningsdiod s, men dessa dioder väljs för att ge önskade kapacitansändringar eftersom de är speciella typer av dioder . Varaktordioder är specifikt tillverkade och optimerade så att de tillåter ett stort antal förändringar i kapacitans.




Varactor-diod

Varactor-diod

De olika typerna av Varactor-dioder finns på marknaden, såsom hyperabrupt, abrupt och galliumarsenid Varactor-diod. Symbolen för Varactor-dioden visas i figuren ovan som innehåller en kondensatorsymbol i ena änden av dioden som anger egenskaperna hos Varactor-diodernas variabla kondensator.



Varactor-diodens symbol ser ut som en vanlig PN-korsningsdiod som innehåller två terminaler, nämligen katoden och anoden. Och i ena änden är denna diod inbyggd med två rader som anger kondensatorsymbolen.

Arbeta med en Varactor-diod

För att känna till Varactor-diodens arbetsprincip måste vi känna till kondensatorns funktion och kapacitans. Låt oss överväga kondensatorn som består av två plattor alienerade av en isolator som visas i figuren.

Vi vet att kondensatorns kapacitans är direkt proportionell mot terminalernas region, eftersom terminalernas region ökar kondensatorns kapacitans. När dioden är i omvänd förspänt läge, där de två regionerna av P-typ och N-typ kan leda och därmed kan behandlas som två terminaler. Utarmningsområdet mellan regionerna P-typ och N-typ kan betraktas som det isolerande dielektriket. Därför liknar den kondensatorn som visas ovan.


Arbeta med en Varactor-diod

Arbeta med en Varactor-diod

Volymen på diodens utarmningsregion varierar med förändring i omvänd förspänning. Om diodens omvänd spänning ökar, ökar storleken på utarmningsområdet. På samma sätt, om omvandlingsspänningen för Varactor-dioden minskar, minskar storleken på utarmningsområdet. Därför kan kapacitansen ändras genom att ändra omvänd förspänning av dioden.

Kännetecken för Varactor-dioden

Egenskaperna hos Varactor-dioden har följande:

  • Dessa dioder genererar betydligt mindre brus jämfört med andra dioder.
  • Kostnaden för dessa dioder finns också till lägre och mer tillförlitlig.
  • Dessa dioder är mycket små i storlek och mycket lätta.
  • Det används inte när det används vid vidarebefordran.
  • I omvänd förspänningsläge förbättrar Varactor-dioden kapacitansen som visas i diagrammet nedan.
Kännetecken för Varactor-dioden

Kännetecken för Varactor-dioden

Tillämpningar av Varactor Diode

Tillämpningarna av Varactor Diode involverar främst inom RF-designarenan. I den här artikeln diskuterar vi dock ett par applikationer av Varactor-dioder för att illustrera hur dessa dioder kan användas i praktiken. Kondensatorn i en praktisk krets kan bytas med Varactor-dioden, men det är nödvändigt att se till att inställningsspänningen är, den spänning som krävs för att ställa in diodkapacitansen. Och för att säkerställa att denna diod inte påverkas av förspänningen i kretsen. Genom att använda spänningskontrollsteknik i diodkretsen kan man ändra kapacitans.

Spänningsstyrda oscillatorer

Överväga krets av VCO designad med varaktordiod 'D1' som symboliserad i figuren. Oscillatorn kan tillåtas genom att ändra 'D1' -dioden. Kondensatorn C1 används för att stoppa den omvända förspänningen för varaktordioden, försummar också dioden som kortsluts genom induktorn. Dioden kan justeras genom att applicera förspänning genom ett R1-motstånd (isoleringsseriemotstånd).

Varaktordiod i VCO

Varaktordiod i VCO

RF-filter

Varaktordioderna kan användas i RF-filter för att ställa in. I mottagningsfrontkretsarna kan spårningsfilter vara avgörande. Dessa dioder tillåter filtren att följa frekvensen för den inkommande mottagna signalen, vilken kan begränsas med hjälp av en styrspänning. Vanligtvis erbjuds detta genom mikroprocessorstyrning via DAC. Några av huvudapplikationerna för Varactor-dioder kan listas nedan:

  • Dessa dioder kan användas som frekvensmodulatorer och RF-fasväxlare.
  • Dessa dioder kan användas som frekvensmultiplikatorer i mikrovågsmottagare.
  • Dessa dioder används för att ändra kapacitansen i tanken LC-kretsar .

Känner du till några andra dioder som regelbundet används i realtid el- och elektronikprojekt Vänligen ge din feedback genom att kommentera i kommentarfältet nedan. Här är en fråga till dig, vilken funktion har Varactor-dioden?

Fotokrediter: