Varactor Diode hoặc Varicap Diode làm việc và ứng dụng

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Nói chung, mạch điện có thể được xây dựng với nhiều linh kiện điện và điện tử như điện trở, tụ điện, điốt, bóng bán dẫn, mạch tích hợp, máy biến áp, Thyristor, vv Chúng ta hãy thảo luận về điốt là một thiết bị điện hai đầu cuối. Các đặc tính V-I của diode là phi tuyến tính và nó cho phép dòng điện chỉ theo một hướng Trong chế độ phân cực thuận, diode cho phép dòng điện chạy qua và cung cấp điện trở rất thấp. Tương tự như vậy, ở chế độ phân cực ngược, diode chặn dòng điện và cung cấp điện trở rất cao. Có nhiều loại điốt khác nhau có sẵn trên thị trường dựa trên nguyên lý làm việc và đặc điểm như điốt đường hầm, Điốt Zener , điốt dòng điện không đổi, điốt Varactor, điốt quang, điốt laze, v.v. Ở đây, bài viết này thảo luận tổng quan về diode varactor, bao gồm hoạt động, cấu tạo, ứng dụng và đặc điểm.

Diode Varactor là gì?

Diode varactor là một loại thiết bị trạng thái rắn vi sóng bán dẫn và các ứng dụng của diode này chủ yếu liên quan đến việc ưu tiên điện dung thay đổi được bằng cách điều khiển điện áp. Những điốt này còn được đặt tên là điốt biến thiên. Mặc dù kết quả của điện dung thay đổi có thể được hiển thị bằng Điốt tiếp giáp P-N s, nhưng các điốt này được chọn để cung cấp các thay đổi điện dung mong muốn vì chúng đặc biệt các loại điốt . Điốt varactor được chế tạo và tối ưu hóa đặc biệt để chúng cho phép thay đổi điện dung ở phạm vi lớn.




Diode Varactor

Diode Varactor

Các loại điốt Varactor khác nhau có sẵn trên thị trường như điốt Varactor siêu đột ngột, đột ngột và gali-arsenide. Biểu tượng của diode Varactor được hiển thị trong hình trên bao gồm một ký hiệu tụ điện ở một đầu của diode biểu thị các đặc điểm của tụ điện biến đổi của điốt Varactor.



Biểu tượng của diode Varactor trông giống như một diode tiếp giáp PN thông thường bao gồm hai đầu cực là cực âm và cực dương. Và ở một đầu diode này có sẵn hai dòng chỉ định ký hiệu tụ điện.

Hoạt động của Diode Varactor

Để biết nguyên lý hoạt động của diode Varactor, chúng ta phải biết chức năng của tụ điện và điện dung. Chúng ta hãy xem xét tụ điện bao gồm hai bản cách ly bởi một chất cách điện như thể hiện trong hình.

Chúng ta biết rằng điện dung của tụ điện tỷ lệ thuận với vùng của các đầu nối, khi diện tích của các đầu nối tăng lên thì điện dung của tụ điện tăng lên. Khi diode ở chế độ phân cực ngược, ở đó hai vùng loại P và loại N có thể dẫn điện và do đó có thể được coi như hai đầu cuối. Vùng suy giảm giữa vùng loại P và loại N có thể được coi là chất điện môi cách điện. Do đó, nó tương tự như tụ điện đã trình bày ở trên.


Hoạt động của Diode Varactor

Hoạt động của Diode Varactor

Thể tích của vùng suy giảm của diode thay đổi theo sự thay đổi phân cực ngược. Nếu điện áp ngược của diode được tăng lên, thì kích thước của vùng suy giảm sẽ tăng lên. Tương tự như vậy, nếu điện áp ngược của diode Varactor giảm, thì kích thước của vùng suy giảm sẽ giảm. Do đó, bằng cách thay đổi phân cực ngược của diode, điện dung có thể được thay đổi.

Đặc điểm của Diode Varactor

Các đặc điểm của diode Varactor có những điều sau:

  • Các điốt này tạo ra ít tiếng ồn hơn đáng kể so với các điốt khác.
  • Chi phí của các điốt này có sẵn ở mức thấp hơn và cũng đáng tin cậy hơn.
  • Các điốt này có kích thước rất nhỏ và rất nhẹ.
  • Sẽ không có ích gì khi nó được vận hành theo xu hướng chuyển tiếp.
  • Trong chế độ phân cực ngược, diode Varactor tăng cường điện dung như trong biểu đồ bên dưới.
Đặc điểm của Diode Varactor

Đặc điểm của Diode Varactor

Các ứng dụng của Varactor Diode

Các ứng dụng của Diode Varactor chủ yếu liên quan đến lĩnh vực thiết kế RF, Tuy nhiên, trong bài viết này, chúng tôi đang thảo luận về một số ứng dụng của điốt Varactor, để minh họa cách các điốt này có thể được sử dụng trong thực tế. Tụ điện trong một mạch thực tế có thể được thay đổi bằng diode Varactor, nhưng cần phải đảm bảo điện áp điều chỉnh đó là điện áp cần thiết để đặt điện dung của diode. Và để đảm bảo rằng diode này không bị ảnh hưởng bởi điện áp phân cực trong mạch. Bằng cách sử dụng kỹ thuật điều khiển điện áp trong mạch diode, có thể thay đổi điện dung.

Bộ dao động điều khiển điện áp

Xem xét mạch của VCO được thiết kế bằng cách sử dụng diode varactor ‘D1’ như được ký hiệu trong hình. Bộ dao động có thể được cho phép bằng cách thay đổi diode 'D1'. Tụ điện C1 được sử dụng để ngăn phân cực ngược cho diode varactor, cũng bỏ qua việc diode bị đoản mạch qua cuộn cảm. Diode có thể được điều chỉnh bằng cách áp dụng phân cực thông qua một điện trở R1 (điện trở nối tiếp cách ly).

Varactor Diode trong VCOs

Varactor Diode trong VCOs

Bộ lọc RF

Các điốt varactor có thể được sử dụng trong các bộ lọc RF để điều chỉnh. Trong các mạch đầu cuối nhận, bộ lọc theo dõi có thể rất quan trọng. Các điốt này cho phép các bộ lọc theo dõi tần số của tín hiệu nhận đến có thể bị hạn chế bằng cách sử dụng điện áp điều khiển. Thông thường, điều này được cung cấp bởi điều khiển vi xử lý thông qua DAC. Một số ứng dụng chính của điốt Varactor có thể được liệt kê dưới đây:

  • Các điốt này có thể được sử dụng làm bộ điều tần và bộ dịch pha RF.
  • Các điốt này có thể được sử dụng làm bộ nhân tần số trong máy thu vi sóng.
  • Các điốt này được sử dụng để thay đổi điện dung trong bình Mạch LC .

Bạn có biết bất kỳ điốt nào khác thường được sử dụng trong thời gian thực dự án điện và điện tử Sau đó, hãy đưa ra phản hồi của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, chức năng của diode Varactor là gì?

Tín ảnh: