Варикапы

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.

Вольтфарадная характеристика варикапа
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.

УГО варикапа
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

Схема изменения емкости варикапа
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

Литература:

  1. Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника. Под редакцией Федорова Н. Д. - М.: Радио и связь, 1998. -560 с.
  2. Электронные приборы. Под редакцией Шишкина Г.Г. -М.: Энергоатомиздат, 1989.-496 с.
  3. Батушев В. А. Электронные приборы. -М.: Высшая школа, 1980. -383 с.
  4. Савиных В. Л. Физические основы электроники. Учебное пособие. — Новосибирск.: СибГУТИ, 2003. — 77 с.

Вместе со статьей "Варикапы" читают:

Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия
https://digteh.ru/foe/pn_perehod/

Прямое включение pn-перехода
https://digteh.ru/foe/pn_perehod/open/

Обратное включение pn-перехода
https://digteh.ru/foe/pn_perehod/close/

Теоретическая вольтамперная характеристика p-n перехода
https://digteh.ru/foe/pn_perehod/vah_teor/




Автор Микушин А. В. All rights reserved. 2001 ... 2020

Предыдущие версии сайта:
http://neic.nsk.su/~mavr
http://digital.sibsutis.ru/

Поиск по сайту сервисом Яндекс
Поиск по сайту сервисом ГУГЛ
Об авторе:
к.т.н., доц., Александр Владимирович Микушин

Кандидат технических наук, доцент кафедры САПР СибГУТИ. Выпускник факультета радиосвязи и радиовещания (1982) Новосибирского электротехнического института связи (НЭИС).

А.В.Микушин длительное время проработал ведущим инженером в научно исследовательском секторе НЭИС, конструкторско технологическом центре "Сигнал", Научно производственной фирме "Булат". В процессе этой деятельности он внёс вклад в разработку систем радионавигации, радиосвязи и транкинговой связи.

Научные исследования внедрены в аппаратуре радинавигационной системы Loran-C, комплексов мобильной и транкинговой связи "Сигнал-201", авиационной системы передачи данных "Орлан-СТД", отечественном развитии системы SmarTrunkII и радиостанций специального назначения.

А.В.Микушин является автором более 82 научных и научно-методических работ, в том числе 18 книг.

Top.Mail.Ru


Яндекс.Метрика