Varactor-diodin tai Varicap-diodin toiminta ja sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Yleisesti, elektroniset piirit voidaan rakentaa erilaisilla sähköiset ja elektroniset komponentit kuten vastukset, kondensaattorit, diodit, transistorit, integroidut piirit, muuntajat, tyristorit jne. Tarkastellaanpa diodia, joka on kaksinapainen sähkölaite. Diodin V-I-ominaisuudet eivät ole lineaarisia ja se sallii virran virtauksen vain yhteen suuntaan. Eteenpäin suuntautuvassa esijännitetilassa diodi sallii virran virtauksen ja tarjoaa erittäin alhaisen vastuksen. Samoin päinvastaisessa esijännitetilassa diodi estää nykyisen virtauksen ja tarjoaa erittäin suuren vastuksen. Markkinoilla on erilaisia ​​diodeja, jotka perustuvat toimintaperiaatteeseen ja ominaisuuksiin, kuten tunnelidiodit, Zener-diodit , vakiovirtadiodit, Varactor-diodit, fotodiodit, laserdiodit jne. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsaus varaktoridiodista, joka sisältää työskentelyn, rakentamisen, sovellukset ja ominaisuudet.

Mikä on Varactor-diodi?

Varaktoridiodi on eräänlainen puolijohde-mikroaaltouunin kiinteä tila-laite, ja tämän diodin sovellukset koskevat pääasiassa sitä, missä muuttujan kapasitanssi on edullinen, mikä voidaan saavuttaa säätämällä jännitettä. Nämä diodit nimetään myös varicap-diodeiksi. Vaikka muuttujan kapasitanssin tulos voidaan näyttää normaalilla P-N-liitosdiodi s, mutta nämä diodit valitaan antamaan halutut kapasitanssimuutokset, koska ne ovat erityisiä diodityypit . Varaktoridiodit on valmistettu ja optimoitu erityisesti siten, että ne mahdollistavat suuren kapasitanssimuutoksen.




Varactor-diodi

Varactor-diodi

Markkinoilla on saatavilla erityyppisiä Varactor-diodeja, kuten äkilliset, äkilliset ja gallium-arsenidiset Varactor-diodit. Varactor-diodin symboli on esitetty yllä olevassa kuvassa, joka sisältää kondensaattorisymbolin diodin toisessa päässä, joka merkitsee Varactor-diodien muuttuvan kondensaattorin ominaisuuksia.



Varactor-diodin symboli näyttää tavalliselta PN-liitosdiodilta, joka sisältää kaksi liitintä eli katodin ja anodin. Ja toisessa päässä tämä diodi on sisäänrakennettu kahdella viivalla, jotka määrittelevät kondensaattorin symbolin.

Varaktoridiodin toiminta

Varactor-diodin toimintaperiaatteen tuntemiseksi meidän on tunnettava kondensaattorin toiminta ja kapasitanssi. Tarkastellaan kondensaattoria, joka koostuu kahdesta eristimen vierittämästä levystä, kuten kuvassa on esitetty.

Tiedämme, että kondensaattorin kapasitanssi on suoraan verrannollinen terminaalien alueeseen, kun terminaalien alue lisää kondensaattorin kapasitanssia. Kun diodi on käänteisessä esijännitetilassa, jossa kaksi P-tyypin ja N-tyypin aluetta pystyvät johtamaan ja niitä voidaan siten käsitellä kahtena päätelaitteena. P-tyypin ja N-tyypin alueiden välistä ehtymisaluetta voidaan pitää eristävänä dielektrisenä. Siksi se on samanlainen kuin yllä esitetty kondensaattori.


Varaktoridiodin toiminta

Varaktoridiodin toiminta

Diodin ehtymisalueen tilavuus vaihtelee käänteisen esijännityksen muuttuessa. Jos diodin käänteistä jännitettä kasvatetaan, tyhjennysalueen koko kasvaa. Samoin, jos Varactor-diodin käänteistä jännitettä pienennetään, tyhjennysalueen koko pienenee. Siksi kapasitanssia voidaan muuttaa muuttamalla diodin käänteistä esijännitystä.

Varaktoridiodin ominaisuudet

Varactor-diodin ominaisuuksilla on seuraavat ominaisuudet:

  • Nämä diodit tuottavat merkittävästi vähemmän melua kuin muut diodit.
  • Näiden diodien kustannuksia on saatavana myös pienemmillä ja luotettavammilla.
  • Nämä diodit ovat kooltaan hyvin pieniä ja erittäin kevyitä.
  • Ei ole käyttöä, kun sitä käytetään edelleenlähetysvirheessä.
  • Käänteisessä esijännitetilassa Varactor-diodi parantaa kapasitanssia alla olevan kaavion mukaisesti.
Varaktoridiodin ominaisuudet

Varaktoridiodin ominaisuudet

Varactor-diodin sovellukset

Varactor-diodin sovellukset koskevat pääasiassa radiotaajuussuunnitteluareenaa. Tässä artikkelissa kuitenkin keskustellaan muutamista Varactor-diodien sovelluksista havainnollistaaksemme, kuinka näitä diodeja voidaan käyttää käytännössä. Käytännöllisen piirin kondensaattoria voidaan muuttaa Varactor-diodilla, mutta on välttämätöntä varmistaa, että viritysjännite eli diodin kapasitanssin asettamiseksi tarvittava jännite. Ja sen varmistamiseksi, että piirin esijännite ei vaikuta tähän diodiin. Diodipiirissä käytettäessä jännitteen ohjaustekniikkaa voidaan tarjota kapasitanssin muuttamista.

Jänniteohjatut oskillaattorit

Harkitse VCO-piiri Suunniteltu käyttämällä varaktoridiodia ”D1” kuten symboloi kuvassa. Oskillaattori voidaan sallia vaihtamalla D1-diodi. Kondensaattoria C1 käytetään varaktoridiodin käänteisen esijännityksen pysäyttämiseen, myös laiminlyötään diodin oikosulku induktorin läpi. Diodia voidaan säätää soveltamalla esijännitettä R1-vastuksen (eristävä sarjavastus) läpi.

Varactor-diodi VCO: issa

Varactor-diodi VCO: issa

RF-suodattimet

Varaktoridiodeja voidaan käyttää RF-suodattimissa viritykseen. Vastaanottopiireissä seurantasuodattimet voivat olla ratkaisevia. Nämä diodit antavat suodattimien seurata tulevan vastaanotetun signaalin taajuutta, jota voidaan rajoittaa ohjausjännitteellä. Yleensä tämän tarjoaa mikroprosessorin ohjaus DAC: n kautta. Muutama Varactor-diodin tärkeimmistä sovelluksista voidaan luetella alla:

  • Näitä diodeja voidaan käyttää taajuusmodulaattoreina ja RF-vaihesiirtäjinä.
  • Näitä diodeja voidaan käyttää taajuuskertoimina mikroaaltovastaanottimissa.
  • Näitä diodeja käytetään säiliön kapasitanssin muuttamiseen LC-piirit .

Tiedätkö muita diodeja, joita käytetään säännöllisesti reaaliajassa sähkö- ja elektroniikkaprojektit Anna sitten palautteesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mikä on Varactor-diodin tehtävä?

Valokuvahyvitykset: