Варикап — это полупроводниковый диод, используемый в качестве электрически управляемой емкости с достаточно высокой добротностью в диапазоне рабочих частот. В нем используется свойство p-n-перехода изменять барьерную емкость под действием внешнего напряжения. Зависимость емкости варикапа от напряжения приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Зависимость емкости варикапа от напряжения
Основными параметрами, характеризующими варикапа, являются:
- номинальная ёмкость Cн;
- диапазон перестройки по ёмкости Cmax/Cmin;
- максимально допустимое напряжение Umax;
- добротность на заданной частоте Q;
- диапазон рабочих частот;
- рабочий диапазон температур.
Варикапы обладают одновременно свойствами и полупроводникового диода и ёмкости, поэтому в их условно-графическом обозначении объединяются изображения диода и ёмкости. Условно-графическое обозначение варикапа приведено на рисунке 2.
Рисунок 2. Условно-графическое обозначение варикапа
Для уменьшения потерь на варикап подается запирающее напряжение. Типовая схема включения варикапа в электрический контур приведена на рисунке 3
Рисунок 3. Схема настройки контура варикапом
В этой схеме на варикап подается напряжение, которое может изменяться потенциометром R1. Сопротивление резистора R2 не позволяет уменьшать добротность контура L1VD выходным сопротивлением резистора R1.
, (1)
Для увеличения добротности варикапа используют диоды Шоттки. Эти варикапы имеют малое сопротивление потерь, так как в качестве одного из слоев диода используется металл.
Основное применение варикапов — перестройка частоты колебательных контуров при помощи напряжения. В настоящее время существует несколько разновидностей варикапов, применяемых в различных радиоэлектронных устройствах. Это параметрические диоды, предназначенные для усиления и генерации СВЧ-сигналов (варакторы). Умножительные диоды, предназначенные для умножения и преобразования частоты в широком диапазоне частот. Иногда в схемах умножителей частоты используется и диффузионная емкость варикапов.
Дата последнего обновления файла 26.06.2020
