Všeobecne, elektronické obvody môžu byť postavené s rôznymi elektrické a elektronické komponenty ako sú rezistory, kondenzátory, diódy, tranzistory, integrované obvody, transformátory, tyristory atď. Poďme diskutovať o dióde, ktorá je dvojvodičovým elektrickým zariadením. V-I charakteristiky diódy nie sú lineárne a umožňujú tok prúdu iba v jednom smere. V režime predpätia dióda umožňuje tok prúdu a ponúka veľmi nízky odpor. Rovnako tak v režime spätného predpätia dióda blokuje tok prúdu a ponúka veľmi vysoký odpor. Na trhu sú k dispozícii rôzne typy diód založené na princípe práce a vlastnostiach, ako sú tunelové diódy, Zenerove diódy , konštantné diódy, varaktorové diódy, fotodiódy, laserové diódy atď. Tento článok pojednáva o prehľade varaktorovej diódy, ktorý obsahuje informácie o funkcii, konštrukcii, použití a charakteristikách.
Čo je to varaktorová dióda?
Varaktorová dióda je jeden druh polovodičového mikrovlnného polovodičového zariadenia a aplikácie tejto diódy zahŕňajú hlavne to, kde sa uprednostňuje premenná kapacita, ktorú je možné dosiahnuť riadením napätia. Tieto diódy sa tiež nazývajú varikapové. Aj keď výsledok premenlivej kapacity môže byť znázornený normálom Prechodová dióda P-N s, ale tieto diódy sú vybrané tak, aby poskytovali požadované kapacitné zmeny, pretože sú špeciálne typy diód . Varaktorové diódy sú špeciálne vyrobené a optimalizované tak, aby umožňovali vysoký rozsah zmien kapacity.
Varaktorová dióda
Na trhu sú dostupné rôzne typy diód Varactor, ako napríklad hyper náhle, prudké a gálium-arzenidové diódy Varactor. Symbol diódy Varactor je zobrazený na obrázku vyššie, ktorý na jednom konci diódy obsahuje symbol kondenzátora, ktorý označuje vlastnosti variabilného kondenzátora diód Varactor.
Symbol diódy Varactor vyzerá ako bežná prechodová dióda PN, ktorá obsahuje dva vývody, a to katódu a anódu. A na jednom konci je táto dióda zabudovaná do dvoch riadkov, ktoré určujú symbol kondenzátora.
Pracovanie varaktorovej diódy
Aby sme poznali princíp fungovania Varactorovej diódy, musíme poznať funkcia kondenzátora a kapacita. Uvažujme kondenzátor, ktorý sa skladá z dvoch dosiek odcudzených izolátorom, ako je to znázornené na obrázku.
Vieme, že kapacita kondenzátora je priamo úmerná oblasti svoriek, pretože oblasť svoriek zvyšuje kapacitu kondenzátora. Keď je dióda v režime reverzného predpätia, kde sú dve oblasti typu P a N schopné viesť, a preto sa s nimi dá zaobchádzať ako s dvoma svorkami. Plochu vyčerpania medzi oblasťami typu P a N možno považovať za izolačné dielektrikum. Preto je podobný kondenzátoru zobrazenému vyššie.
Pracovanie varaktorovej diódy
Objem oblasti vyčerpania diódy sa mení so zmenou reverzného predpätia. Ak sa zvýši reverzné napätie diódy, potom sa veľkosť oblasti vyčerpania zvýši. Rovnako tak, ak sa zníži reverzné napätie diódy Varactor, zmenší sa veľkosť oblasti vyčerpania. Preto sa zmenou spätného skreslenia diódy dá zmeniť kapacita.
Charakteristika varaktorovej diódy
Vlastnosti diódy Varactor majú nasledujúce vlastnosti:
- Tieto diódy významne generujú menší šum v porovnaní s inými diódami.
- Cena týchto diód je k dispozícii aj pri nižších a spoľahlivejších hodnotách.
- Tieto diódy sú veľmi malé a veľmi ľahké.
- Nemá zmysel, ak je prevádzkovaný v predpätí.
- V režime reverzného skreslenia zvyšuje dióda Varactor kapacitu, ako je znázornené na nasledujúcom grafe.
Charakteristika varaktorovej diódy
Aplikácie varaktorovej diódy
Aplikácia Varactor Diode sa týka hlavne RF design arény. V tomto článku však diskutujeme niekoľko aplikácií Varactor diód, aby sme ilustrovali, ako je možné tieto diódy v praxi využiť. Kondenzátor v praktickom obvode je možné meniť pomocou diódy Varactor, je však potrebné skontrolovať, či je naladené napätie, teda napätie potrebné na nastavenie kapacity diódy. A zabezpečiť, aby táto dióda nebola ovplyvnená predpätím v obvode. Použitím techniky riadenia napätia v diódovom obvode možno ponúknuť zmenu kapacity.
Napäťovo riadené oscilátory
Zvážte okruh VCO navrhnuté pomocou varaktorovej diódy „D1“, ako je to znázornené na obrázku. Oscilátor je možné povoliť zmenou diódy „D1“. Kondenzátor C1 sa používa na zastavenie spätného predpätia pre varaktorovú diódu. Taktiež sa zanedbáva skrat diódy skrz induktor. Diódu je možné nastaviť aplikáciou predpätia cez rezistor R1 (izolačný sériový rezistor).
Varaktorová dióda vo VCO
RF filtre
Varaktorové diódy je možné použiť na vyladenie vo RF filtroch. V prijímacích front-end obvodoch môžu byť rozhodujúce sledovacie filtre. Tieto diódy umožňujú filtrom sledovať frekvenciu prichádzajúceho prijatého signálu, ktorú je možné obmedziť pomocou riadiaceho napätia. Zvyčajne to ponúka mikroprocesorové riadenie prostredníctvom DAC. Ďalej je uvedených niekoľko hlavných aplikácií diód Varactor:
- Tieto diódy sa dajú použiť ako frekvenčné modulátory a vysokofrekvenčné fázové posúvače.
- Tieto diódy možno použiť ako multiplikátory frekvencie v mikrovlnných prijímačoch.
- Tieto diódy sa používajú na zmenu kapacity nádrže LC obvody .
Poznáte ďalšie diódy, ktoré sa pravidelne používajú v reálnom čase elektrické a elektronické projekty Potom nám poskytnite spätnú väzbu prostredníctvom komentárov v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka, aká je funkcia diódy Varactor?
Fotografické úvery:
- Symbol varaktorovej diódy ehowcdn
- Pracovanie varaktorovej diódy slidesharecdn
