Funcionament i aplicacions del díode Varactor o del díode Varicap

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





En general, circuits electrònics es pot construir amb diversos components elèctrics i electrònics com ara resistències, condensadors, díodes, transistors, circuits integrats, transformadors, tiristor, etc. Parlem del díode que és un dispositiu elèctric de dos terminals. Les característiques V-I del díode no són lineals i permet el flux de corrent en una sola direcció. En mode polarització directa, el díode permet el flux de corrent i ofereix una resistència molt baixa. De la mateixa manera, en el mode de polarització inversa, el díode bloqueja el flux de corrent i ofereix una resistència molt alta. Hi ha diferents tipus de díodes disponibles al mercat segons el principi i les característiques de funcionament, com ara els díodes de túnel, Diodos Zener , díodes de corrent constant, díodes Varactor, fotodíodes, díodes làser, etc. En aquest article es descriu una visió general d'un díode varactor, que inclou treball, construcció, aplicacions i característiques.

Què és un díode Varactor?

El díode Varactor és un tipus de dispositiu d’estat sòlid de microones semiconductor i les aplicacions d’aquest díode impliquen principalment allà on es prefereix una capacitat variable que es pot aconseguir controlant el voltatge. Aquests díodes també s’anomenen díodes varicap. Tot i que el resultat de la capacitat variable es pot demostrar pel normal Diodo d’unió P-N s, però aquests díodes s’escullen per donar els canvis de capacitat desitjats, ja que són especials tipus de díodes . Els díodes Varactor es fabriquen i optimitzen específicament de manera que permeten un alt rang de canvis en la capacitat.




Diodo Varactor

Diodo Varactor

Els diferents tipus de díodes Varactor estan disponibles al mercat, com ara els díodes Varactor hiperbruts, bruscs i de gal·li-arsenur. El símbol del díode Varactor es mostra a la figura anterior que inclou un símbol de condensador en un extrem del díode que significa les característiques del condensador variable dels díodes Varactor.



El símbol del díode Varactor té l'aspecte d'un díode d'unió PN comú que inclou dos terminals, és a dir, el càtode i l'ànode. I en un extrem, aquest díode està incorporat amb dues línies que especifiquen el símbol del condensador.

Funcionament d'un díode Varactor

Per conèixer el principi de funcionament del díode Varactor, hem de conèixer el funció del condensador i capacitat. Considerem el condensador que consta de dues plaques alienades per un aïllant tal com es mostra a la figura.

Sabem que la capacitat d’un condensador és directament proporcional a la regió dels terminals, ja que la regió dels terminals augmenta la capacitat del condensador. Quan el díode es troba en mode de polarització inversa, on les dues regions del tipus P i del tipus N són capaces de conduir i, per tant, es poden tractar com a dos terminals. L’àrea d’esgotament entre les regions del tipus P i del tipus N es pot considerar com el dielèctric aïllant. Per tant, és similar al condensador mostrat anteriorment.


Funcionament d

Funcionament d'un díode Varactor

El volum de la regió d’esgotament del díode varia amb el canvi del biaix invers. Si augmenta la tensió inversa del díode, augmenta la mida de la regió d’esgotament. De la mateixa manera, si es redueix la tensió inversa del díode Varactor, la mida de la regió d’esgotament disminueix. Per tant, canviant el biaix invers del díode es pot canviar la capacitat.

Característiques del díode Varactor

Les característiques del díode Varactor són les següents:

  • Aquests díodes generen significativament menys soroll en comparació amb altres díodes.
  • El cost d’aquests díodes també està disponible a preus més baixos i fiables.
  • Aquests díodes són de mida molt petita i molt lleugers.
  • No serveix de res quan s’activa en biaixos d’enviament.
  • En mode de polarització inversa, el díode Varactor millora la capacitat tal com es mostra al gràfic següent.
Característiques del díode Varactor

Característiques del díode Varactor

Aplicacions del díode Varactor

Les aplicacions del diode Varactor s’involucren principalment dins l’arena del disseny de RF, però, en aquest article, estem discutint un parell d’aplicacions dels díodes Varactor, per il·lustrar com es poden utilitzar aquests díodes de forma pràctica. El condensador en un circuit pràctic es pot canviar amb el díode Varactor, però cal assegurar-se que la tensió de sintonització és a dir, la tensió necessària per configurar la capacitat del díode. I per garantir que aquest díode no estigui influït per la tensió de polarització del circuit. Mitjançant l'ús de la tècnica de control de tensió al circuit de díodes, es pot oferir un canvi de capacitat.

Oscil·ladors controlats per tensió

Penseu en el circuit de VCO dissenyat mitjançant l’ús del díode varactor ‘D1’ tal com es simbolitza a la figura. Es pot permetre l’oscil·lador canviant el díode ‘D1’. El condensador C1 s’utilitza per aturar la polarització inversa del díode varactor, també descuida que el díode queda curtcircuitat a través de l’inductor. El díode es pot ajustar aplicant polarització a través d’una resistència R1 (resistència de sèrie aïllant).

Diode Varactor en VCOs

Diode Varactor en VCOs

Filtres RF

Els díodes varactor es poden utilitzar als filtres de RF per sintonitzar. Als circuits frontals de recepció, els filtres de seguiment poden ser crucials. Aquests díodes permeten als filtres seguir la freqüència del senyal rebut entrant que es pot restringir mitjançant un voltatge de control. Normalment, això s’ofereix mitjançant el control del microprocessador a través del DAC. A continuació es detallen algunes de les principals aplicacions dels díodes Varactor:

  • Aquests díodes es poden utilitzar com a moduladors de freqüència i com a desplaçadors de fase RF.
  • Aquests díodes es poden utilitzar com a multiplicadors de freqüència en receptors de microones.
  • Aquests díodes s’utilitzen per canviar la capacitat dins del tanc Circuits LC .

Coneixeu altres díodes que s'utilitzen regularment en temps real projectes elèctrics i electrònics A continuació, doneu els vostres comentaris comentant a la secció de comentaris de sota. Aquí teniu una pregunta, quina és la funció del díode Varactor?

Crèdits fotogràfics: