Ang Paggana at mga Aplikasyon ng Varactor Diode o Varicap Diode

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Sa pangkalahatan, electronic circuit maaaring maitayo sa iba't ibang elektrikal at elektronikong sangkap tulad ng resistors, capacitor, diode, transistors, integrated circuit, transformer, Thyristors, atbp. Talakayin natin ang diode na isang dalawang-terminal na aparatong elektrikal. Ang mga katangiang V-I ng diode ay hindi linear at pinapayagan nito ang daloy ng kasalukuyang sa isang direksyon lamang Sa pasulong na mode ng bias, pinapayagan ng diode ang daloy ng kasalukuyang at nag-aalok ng napakababang pagtutol. Gayundin, sa reverse bias mode, ang diode ay humahadlang sa kasalukuyang daloy at nag-aalok ng napakataas na resistensya. Mayroong iba't ibang mga uri ng diode na magagamit sa merkado batay sa prinsipyo ng pagtatrabaho at mga katangian tulad ng mga tunnel diode, Mga diode ng Zener , pare-pareho ang kasalukuyang mga diode, Varactor diode, photodiode, laser diode, atbp. Dito, tinatalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang ideya ng isang varactor diode, kasama ang pagtatrabaho, konstruksyon, aplikasyon, at mga katangian.

Ano ang isang Varactor Diode?

Ang varactor diode ay isang uri ng semiconductor microwave solid-state device at ang mga aplikasyon ng diode na ito ay pangunahin na kasangkot kung saan ginustong variable ng capacitance na maaaring magawa ng pagkontrol ng boltahe. Ang mga diode na ito ay pinangalanan din bilang mga varicap diode. Kahit na ang kinalabasan ng variable capacitance ay maaaring ipakita ng normal P-N jode diode s, ngunit ang mga diode na ito ay pinili para sa pagbibigay ng nais na mga pagbabago sa capacitance dahil espesyal sila mga uri ng diode . Ang mga diode ng varactor ay partikular na gawa-gawa at na-optimize na tulad na pinapayagan nila ang isang mataas na hanay ng mga pagbabago sa kapasidad.




Varactor Diode

Varactor Diode

Ang iba't ibang mga uri ng mga diode ng Varactor ay magagamit sa merkado tulad ng hyper biglang, biglang at gallium-arsenide na Varactor diode. Ang simbolo ng diode ng Varactor ay ipinapakita sa itaas na pigura na nagsasama ng isang simbolo ng kapasitor sa isang dulo ng diode na nangangahulugan ng mga katangian ng variable capacitor ng mga diode ng varactor.



Ang simbolo ng Varactor diode ay mukhang isang pangkaraniwang PN- junction diode na may kasamang dalawang mga terminal na ang cathode at ang anode. At sa isang dulo ang diode na ito ay naka-built na may dalawang linya na tumutukoy sa simbolo ng capacitor.

Paggawa ng isang Varactor Diode

Upang malaman ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng Varactor diode, dapat nating malaman ang pagpapaandar ng kapasitor at kapasidad. Isaalang-alang natin ang capacitor na binubuo ng dalawang plate na pinalayo ng isang insulator tulad ng ipinakita sa pigura.

Alam namin na ang capacitance ng isang capacitor ay direktang proporsyonal sa rehiyon ng mga terminal, dahil ang rehiyon ng mga terminal ay nagdaragdag ng capacitance ng pagtaas ng capacitor. Kapag ang diode ay nasa reverse biased mode, kung saan ang dalawang rehiyon ng P-type at N-type ay magagawang magsagawa at sa gayon ay malunasan bilang dalawang mga terminal. Ang lugar ng pag-ubos sa pagitan ng mga rehiyon na uri ng P at uri ng N ay maaaring isaalang-alang bilang di-kuryente na insulate. Samakatuwid, ito ay katulad ng capacitor na ipinakita sa itaas.


Paggawa ng isang Varactor Diode

Paggawa ng isang Varactor Diode

Ang dami ng rehiyon ng pagkaubos ng diode ay nag-iiba sa pagbabago ng reverse bias. Kung ang reverse boltahe ng diode ay nadagdagan, pagkatapos ay tataas ang laki ng rehiyon ng pag-ubos. Gayundin, kung ang reverse boltahe ng Varactor diode ay nabawasan, pagkatapos ay ang laki ng rehiyon ng pag-ubos ay bumababa. Samakatuwid, sa pamamagitan ng pagbabago ng reverse bias ng diode ang capacitance ay maaaring mabago.

Mga Katangian ng Varactor Diode

Ang mga katangian ng Varactor diode ay may mga sumusunod:

  • Ang mga diode na ito ay makabuluhang makabuo ng mas kaunting ingay kumpara sa iba pang mga diode.
  • Ang gastos ng mga diode na ito ay magagamit sa mas mababa at mas maaasahan din.
  • Ang mga diode na ito ay napakaliit sa laki at napakagaan.
  • Walang silbi kapag pinatatakbo ito sa pagpapasa ng bias.
  • Sa reverse bias mode, pinahusay ng Varactor diode ang capacitance tulad ng ipinakita sa grap sa ibaba.
Mga Katangian ng Varactor Diode

Mga Katangian ng Varactor Diode

Mga aplikasyon ng Varactor Diode

Ang mga aplikasyon ng Varactor Diode pangunahin na kasangkot sa loob ng arena ng disenyo ng RF, Gayunpaman, sa artikulong ito, tinatalakay namin ang isang pares ng mga aplikasyon ng mga diode ng Varactor, upang ilarawan kung paano magagamit ang mga diode na ito sa isang praktikal. Ang kapasitor sa isang praktikal na circuit ay maaaring mabago gamit ang diode ng Varactor, ngunit kinakailangan upang matiyak na ang boltahe ng pag-tune ay, ang boltahe na kinakailangan upang maitakda ang kapasidad ng diode. At upang matiyak na ang diode na ito ay hindi naiimpluwensyahan ng bias ng boltahe sa circuit. Sa pamamagitan ng paggamit ng diskarte sa pagkontrol ng boltahe sa diode circuit, maaaring maalok ang pagbabago ng capacitance.

Mga Oscillator na Kinokontrol ng Boltahe

Isaalang-alang ang circuit ng VCO dinisenyo sa pamamagitan ng paggamit ng varactor diode na 'D1' na sinasagisag sa pigura. Ang oscillator ay maaaring payagan sa pamamagitan ng pagbabago ng 'D1' diode. Ang capacitor C1 ay ginagamit upang ihinto ang reverse bias para sa varactor diode, pinapabayaan din ang diode na nakakakuha ng maikling circuit sa pamamagitan ng inductor. Ang diode ay maaaring iakma sa pamamagitan ng paglalapat ng bias sa pamamagitan ng isang R1 risistor (ihiwalay na serye ng risistor).

Varactor Diode sa VCOs

Varactor Diode sa VCOs

Mga Filter ng RF

Ang varactor diode ay maaaring magamit sa mga filter ng RF upang ibagay. Sa mga natanggap na front end circuit, ang mga filter ng pagsubaybay ay maaaring maging mahalaga. Pinapayagan ng mga diode na ito ang mga filter na sundin ang dalas ng papasok na natanggap na signal na maaaring limitahan gamit ang isang boltahe ng kontrol. Karaniwan, inaalok ito ng kontrol ng microprocessor sa pamamagitan ng DAC. Ang ilan sa mga pangunahing application ng Varactor diode ay maaaring nakalista sa ibaba:

  • Ang mga diode na ito ay maaaring magamit bilang mga frequency modulator at RF phase shifters.
  • Ang mga diode na ito ay maaaring magamit bilang mga multiplier ng dalas sa mga tumatanggap ng microwave.
  • Ang mga diode na ito ay ginagamit upang baguhin ang capacitance in-tank Mga circuit ng LC .

May alam ka bang ibang mga diode na regular na ginagamit nang real-time mga proyektong elektrikal at electronics Pagkatapos, mangyaring ibigay ang iyong puna sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa seksyon ng mga komento sa ibaba. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagpapaandar ng diode ng Varactor?

Mga Kredito sa Larawan: