In generale, circuiti elettronici può essere costruito con vari componenti elettrici ed elettronici come resistori, condensatori, diodi, transistor, circuiti integrati, trasformatori, tiristori, ecc. Parliamo del diodo che è un dispositivo elettrico a due terminali. Le caratteristiche V-I del diodo sono non lineari e consente il flusso di corrente in una sola direzione In modalità di polarizzazione diretta, il diodo consente il flusso di corrente e offre una resistenza molto bassa. Allo stesso modo, nella modalità di polarizzazione inversa, il diodo blocca il flusso di corrente e offre una resistenza molto elevata. Esistono diversi tipi di diodi disponibili sul mercato in base al principio di funzionamento e alle caratteristiche come i diodi tunnel, Diodi Zener , diodi a corrente costante, diodi Varactor, fotodiodi, diodi laser, ecc. Qui, questo articolo discute una panoramica di un diodo varactor, che include funzionamento, costruzione, applicazioni e caratteristiche.
Cos'è un diodo Varactor?
Il diodo varactor è un tipo di dispositivo a semiconduttore a microonde a stato solido e le applicazioni di questo diodo riguardano principalmente dove si preferisce la capacità variabile che può essere ottenuta controllando la tensione. Questi diodi sono anche chiamati diodi varicap. Anche se il risultato della capacità variabile può essere mostrato dal normale Diodo di giunzione P-N s, ma questi diodi sono scelti per dare le modifiche di capacità desiderate poiché sono speciali tipi di diodi . I diodi Varactor sono specificamente fabbricati e ottimizzati in modo tale da consentire un'ampia gamma di variazioni di capacità.
Diodo Varactor
I diversi tipi di diodi Varactor sono disponibili sul mercato come i diodi Varactor iper bruschi, bruschi e arseniuro di gallio. Il simbolo del diodo Varactor è mostrato nella figura sopra che include un simbolo di condensatore ad un'estremità del diodo che indica le caratteristiche del condensatore variabile dei diodi Varactor.
Il simbolo del diodo Varactor assomiglia a un comune diodo a giunzione PN che include due terminali, vale a dire il catodo e l'anodo. E a un'estremità questo diodo è integrato con due linee che specificano il simbolo del condensatore.
Funzionamento di un diodo Varactor
Per conoscere il principio di funzionamento del diodo Varactor, dobbiamo conoscere il funzione del condensatore e capacità. Consideriamo il condensatore che comprende due piastre alienate da un isolante come mostrato in figura.
Sappiamo che la capacità di un condensatore è direttamente proporzionale alla regione dei terminali, poiché la regione dei terminali aumenta la capacità del condensatore aumenta. Quando il diodo è nella modalità polarizzata inversa, dove le due regioni di tipo P e tipo N sono in grado di condurre e quindi possono essere trattate come due terminali. L'area di esaurimento tra le regioni di tipo P e di tipo N può essere considerata come il dielettrico isolante. Pertanto, è simile al condensatore mostrato sopra.
Funzionamento di un diodo Varactor
Il volume della regione di esaurimento del diodo varia al variare della polarizzazione inversa. Se la tensione inversa del diodo viene aumentata, la dimensione della regione di esaurimento aumenta. Allo stesso modo, se la tensione inversa del diodo Varactor viene ridotta, la dimensione della regione di esaurimento diminuisce. Quindi, cambiando la polarizzazione inversa del diodo, la capacità può essere modificata.
Caratteristiche del diodo Varactor
Le caratteristiche del diodo Varactor sono le seguenti:
- Questi diodi generano significativamente meno rumore rispetto ad altri diodi.
- Il costo di questi diodi è disponibile anche a un prezzo più basso e più affidabile.
- Questi diodi sono di dimensioni molto ridotte e molto leggeri.
- Non è utile quando viene utilizzato in deviazione di inoltro.
- Nella modalità di polarizzazione inversa, il diodo Varactor aumenta la capacità come mostrato nel grafico sottostante.
Caratteristiche del diodo Varactor
Applicazioni del diodo Varactor
Le applicazioni del diodo Varactor riguardano principalmente l'arena del design RF, tuttavia, in questo articolo, stiamo discutendo un paio di applicazioni dei diodi Varactor, per illustrare come questi diodi possono essere utilizzati in modo pratico. Il condensatore in un pratico circuito può essere cambiato con il diodo Varactor, ma è necessario assicurarsi della tensione di sintonia cioè la tensione necessaria per impostare la capacità del diodo. E per garantire che questo diodo non sia influenzato dalla tensione di polarizzazione nel circuito. Utilizzando la tecnica di controllo della tensione nel circuito del diodo, è possibile offrire capacità variabili.
Oscillatori controllati in tensione
Considera il circuito di VCO progettato utilizzando il diodo varactor 'D1' come simbolizzato nella figura. L'oscillatore può essere consentito cambiando il diodo 'D1'. Il condensatore C1 viene utilizzato per arrestare la polarizzazione inversa per il diodo varactor, trascura anche il cortocircuito del diodo attraverso l'induttore. Il diodo può essere regolato applicando la polarizzazione tramite un resistore R1 (resistore in serie di isolamento).
Diodo Varactor nei VCO
Filtri RF
I diodi varactor possono essere utilizzati nei filtri RF per la sintonizzazione. Nei circuiti front-end di ricezione, i filtri di tracciamento possono essere cruciali. Questi diodi consentono ai filtri di seguire la frequenza del segnale ricevuto in ingresso che può essere limitato utilizzando una tensione di controllo. Di solito, questo è offerto dal controllo a microprocessore tramite il DAC. Di seguito sono elencate alcune delle principali applicazioni dei diodi Varactor:
- Questi diodi possono essere utilizzati come modulatori di frequenza e sfasatori RF.
- Questi diodi possono essere utilizzati come moltiplicatori di frequenza nei ricevitori a microonde.
- Questi diodi vengono utilizzati per modificare la capacità nel serbatoio Circuiti LC .
Conosci altri diodi che vengono regolarmente utilizzati in tempo reale progetti elettrici ed elettronici Quindi, dai il tuo feedback commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, qual è la funzione del diodo Varactor?
Crediti fotografici:
- Simbolo del diodo varactor ehowcdn
- Funzionamento di un diodo Varactor slidesharecdn
