Работа и применение варакторных диодов или варикап-диодов

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В целом, электронные схемы может быть построен с различными электрические и электронные компоненты такие как резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, интегральные схемы, трансформаторы, тиристоры и т. д. Давайте обсудим диод, который представляет собой двухконтактное электрическое устройство. Вольт-амперные характеристики диода нелинейны, и он позволяет протекать току только в одном направлении. В режиме прямого смещения диод пропускает ток и обеспечивает очень низкое сопротивление. Аналогичным образом, в режиме обратного смещения диод блокирует ток и обеспечивает очень высокое сопротивление. На рынке доступны различные типы диодов в зависимости от принципа работы и характеристик, таких как туннельные диоды, Стабилитроны , диоды постоянного тока, варакторные диоды, фотодиоды, лазерные диоды и т. д. Здесь в этой статье обсуждается обзор варакторных диодов, который включает в себя работу, конструкцию, области применения и характеристики.

Что такое варакторный диод?

Варакторный диод - это один из видов полупроводниковых твердотельных СВЧ-устройств, и применение этого диода в основном связано с тем, где предпочтительна переменная емкость, которая может быть достигнута путем управления напряжением. Эти диоды также называют диодами варикапа. Несмотря на то, что результат переменной емкости может быть показан нормальным P-N переходной диод s, но эти диоды выбраны для получения желаемых изменений емкости, поскольку они являются специальными типы диодов . Варакторные диоды специально изготовлены и оптимизированы таким образом, чтобы допускать широкий диапазон изменений емкости.




Варакторный диод

Варакторный диод

На рынке доступны различные типы варакторных диодов, такие как гиперрезкие, крутые и арсенид-галлиевые варакторные диоды. Символ варакторного диода показан на приведенном выше рисунке, который включает в себя символ конденсатора на одном конце диода, который обозначает характеристики переменного конденсатора варакторных диодов.



Обозначение диода варактора выглядит как обычный диод с PN-переходом, который включает в себя два вывода, а именно катод и анод. И на одном конце в этот диод встроены две линии, которые определяют символ конденсатора.

Работа варакторного диода

Чтобы знать принцип работы варакторного диода, мы должны знать функция конденсатора и емкость. Рассмотрим конденсатор, состоящий из двух обкладок, разделенных изолятором, как показано на рисунке.

Мы знаем, что емкость конденсатора прямо пропорциональна области выводов, так как область выводов увеличивается, емкость конденсатора увеличивается. Когда диод находится в режиме обратного смещения, когда две области P-типа и N-типа способны проводить и, таким образом, могут рассматриваться как две клеммы. Область обеднения между областями P-типа и N-типа можно рассматривать как изолирующий диэлектрик. Поэтому он похож на конденсатор, показанный выше.


Работа варакторного диода

Работа варакторного диода

Объем обедненной области диода изменяется при изменении обратного смещения. Если обратное напряжение диода увеличивается, то размер обедненной области увеличивается. Аналогичным образом, если обратное напряжение варакторного диода уменьшается, размер обедненной области уменьшается. Следовательно, изменяя обратное смещение диода, можно изменять емкость.

Характеристики варакторного диода

Характеристики варакторного диода следующие:

  • Эти диоды генерируют значительно меньше шума по сравнению с другими диодами.
  • Стоимость этих диодов также доступна по более низкой и более надежной цене.
  • Эти диоды очень маленькие по размеру и очень легкие.
  • Нет смысла использовать его при смещении пересылки.
  • В режиме обратного смещения варакторный диод увеличивает емкость, как показано на графике ниже.
Характеристики варакторного диода

Характеристики варакторного диода

Применение варакторного диода

Применения варакторных диодов в основном связаны с областью проектирования ВЧ, однако в этой статье мы обсуждаем пару применений варакторных диодов, чтобы проиллюстрировать, как эти диоды могут использоваться на практике. Конденсатор в практической схеме можно заменить с помощью диода Varactor, но необходимо убедиться в том, что напряжение настройки, то есть напряжение, необходимое для установки емкости диода. И чтобы на этот диод не влияло напряжение смещения в цепи. Используя технику управления напряжением в диодной цепи, можно предложить изменение емкости.

Генераторы, управляемые напряжением

Рассмотрим схема ГУН разработан с использованием варакторного диода «D1», как показано на рисунке. Генератор можно разрешить, заменив диод ’D1’. Конденсатор C1 используется для остановки обратного смещения для варакторного диода, а также не учитывает короткое замыкание диода через катушку индуктивности. Диод можно отрегулировать, подав смещение через резистор R1 (изолирующий последовательный резистор).

Варакторный диод в ГУН

Варакторный диод в ГУН

RF фильтры

Варакторные диоды можно использовать в ВЧ фильтрах для настройки. Во входных цепях приема фильтры отслеживания могут иметь решающее значение. Эти диоды позволяют фильтрам отслеживать частоту входящего принимаемого сигнала, которая может быть ограничена с помощью управляющего напряжения. Обычно это обеспечивается микропроцессорным управлением через ЦАП. Некоторые из основных применений варакторных диодов можно перечислить ниже:

  • Эти диоды могут использоваться как частотные модуляторы и ВЧ-фазовращатели.
  • Эти диоды могут использоваться как умножители частоты в микроволновых приемниках.
  • Эти диоды используются для изменения емкости в баке. LC-схемы .

Знаете ли вы какие-либо другие диоды, которые регулярно используются в режиме реального времени? электротехнические и электронные проекты Затем, пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какова функция варакторного диода?

Фото:

  • Символ варакторного диода ehowcdn
  • Работа варакторного диода слайды