Varaktori dioodi või Varicapi dioodi töö ja rakendused

Varaktori dioodi või Varicapi dioodi töö ja rakendused

Üldiselt, elektroonilised ahelad saab ehitada mitmesugustega elektrilised ja elektroonilised komponendid nagu takistid, kondensaatorid, dioodid, transistorid, integraallülitused, trafod, türistorid jne. Vaatleme dioodi, mis on kahe terminaliga elektriseade. Dioodi V-I omadused on mittelineaarsed ja see võimaldab voolu voolata ainult ühes suunas. Ettepoole suunatud kallutamise režiimis võimaldab diood voolata voolu ja pakub väga väikest takistust. Samamoodi blokeerib diood vastupidises eelpinge režiimis voolu ja pakub väga suurt takistust. Turul on saadaval erinevat tüüpi dioodid, mis põhinevad tööpõhimõttel ja omadustel, näiteks tunneldioodid, Zeneri dioodid , konstantse vooluga dioodid, Varactori dioodid, fotodioodid, laserdioodid jne. Siin käsitletakse selles artiklis ülevaadet varaktori dioodist, mis hõlmab töötamist, ehitamist, rakendusi ja omadusi.



Mis on varaktori diood?

Varaktordiood on ühte tüüpi pooljuht mikrolaineahjus tahkiseade ja selle dioodi rakendused hõlmavad peamiselt seda, kus eelistatakse muutuvat mahtuvust, mida on võimalik saavutada pinge juhtimisega. Neid dioode nimetatakse ka varicap-dioodideks. Isegi kui muutuva mahtuvuse tulemust saab näidata normaalarvuga P-N ristmiku diood s, kuid need dioodid valitakse soovitud mahtuvuse muutuste andmiseks, kuna need on erilised dioodide tüübid . Varaktori dioodid on spetsiaalselt valmistatud ja optimeeritud nii, et need võimaldavad mahtuvuses palju muutusi.


Varaktori diood

Varaktori diood



Turul on saadaval erinevat tüüpi Varactori dioodid, näiteks hüper äkilised, äkilised ja gallium-arseeniidsed Varactori dioodid. Varactori dioodi sümbol on näidatud ülaltoodud joonisel, mis sisaldab dioodi ühes otsas kondensaatori sümbolit, mis tähistab Varactori dioodide muutuva kondensaatori omadusi.

Varactori dioodi sümbol näeb välja nagu tavaline PN-ühendusdiood, mis sisaldab kahte klemmi, nimelt katoodi ja anoodi. Ja ühes otsas on see diood sisse ehitatud kahe joonega, mis määravad kondensaatori sümboli.



Varaktori dioodi töö

Varactori dioodi tööpõhimõtte tundmiseks peame teadma kondensaatori funktsioon ja mahtuvus. Vaatleme kondensaatorit, mis koosneb kahest isolaatori poolt eraldatud plaadist, nagu joonisel näidatud.

Me teame, et kondensaatori mahtuvus on otseselt proportsionaalne klemmide piirkonnaga, kuna klemmide piirkond suurendab kondensaatori mahtuvust. Kui diood on vastupidises eelpinge režiimis, kus kaks P-tüüpi ja N-tüüpi piirkonda on võimelised juhtima ja seega saab neid käsitleda kahe terminalina. P-tüüpi ja N-tüüpi piirkondade vahelist tühjenemisala võib pidada isoleerivaks dielektrikuks. Seetõttu on see sarnane ülaltoodud kondensaatoriga.


Varaktori dioodi töö

Varaktori dioodi töö

Dioodi ammendumispiirkonna maht varieerub vastupidise eelarvamuse muutumisega. Kui dioodi vastupidist pinget suurendatakse, suureneb ammendumispiirkonna suurus. Samamoodi, kui vähendatakse Varactori dioodi vastupidist pinget, väheneb tühjenemispiirkonna suurus. Seega saab dioodi vastupidise eelarvamuse muutmisega mahtuvust muuta.

Varaktori dioodi omadused

Varactori dioodi omadused on järgmised:

  • Need dioodid tekitavad võrreldes teiste dioodidega oluliselt vähem müra.
  • Nende dioodide maksumus on madalam ja usaldusväärsem.
  • Need dioodid on väga väikeste mõõtmetega ja väga kerged.
  • Pole kasu, kui seda kasutatakse edastamise eelarvamuses.
  • Vastupidise eelrõhu režiimis suurendab Varactori diood mahtuvust, nagu on näidatud alloleval graafikul.
Varaktori dioodi omadused

Varaktori dioodi omadused

Varaktori dioodi rakendused

Varaktori dioodi rakendused hõlmavad peamiselt raadiosageduskujunduse areeni, kuid selles artiklis käsitleme paari Varactori dioodide rakendust, et illustreerida, kuidas neid dioode praktikas kasutada saab. Praktilises vooluringis olevat kondensaatorit saab Varactori dioodiga muuta, kuid on vaja veenduda, et häälestuspinge, see on dioodi mahtuvuse seadmiseks vajalik pinge. Ja tagamaks, et seda dioodi ei mõjutaks vooluahela eelpinge. Dioodi ahelas pinge juhtimise tehnikat kasutades saab pakkuda mahtuvuse muutmist.

Pingega juhitavad ostsillaatorid

Mõtle VCO vooluring kujundatud varaktordioodi D1 abil, nagu on sümboliseeritud joonisel. Ostsillaatorit saab lubada dioodi D1 muutmisega. Kondensaatorit C1 kasutatakse varaktordioodi vastupidise eelarvamuse peatamiseks, see jätab tähelepanuta ka dioodi lühise induktori kaudu. Dioodi saab reguleerida, rakendades eelsoojust läbi R1 takisti (eraldustakisti).

Varaktori diood VCO-des

Varaktori diood VCO-des

RF-filtrid

Varaktori dioode saab raadiosagedusfiltrites häälestada. Vastuvõtu esiotsa ahelates võivad jälgimisfiltrid olla üliolulised. Need dioodid võimaldavad filtritel jälgida sissetuleva vastuvõetud signaali sagedust, mida saab juhtpinge abil piirata. Tavaliselt pakub seda mikroprotsessori juhtimine DAC-i kaudu. Allpool on loetletud mõned Varactori dioodide peamised rakendused:

  • Neid dioode saab kasutada sagedusmodulaatoritena ja RF faasinihutajatena.
  • Neid dioode saab kasutada mikrolainevastuvõtjate sageduskordajatena.
  • Neid dioode kasutatakse paagis oleva mahtuvuse muutmiseks LC-ahelad .

Kas teate mõnda muud dioodi, mida regulaarselt reaalajas kasutatakse elektri- ja elektroonikaprojektid Seejärel andke oma tagasiside, kommenteerides allpool olevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, mis on Varactori dioodi funktsioon?

Foto autorid: