Γενικά, ηλεκτρονικά κυκλώματα μπορεί να κατασκευαστεί με διάφορα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά εξαρτήματα όπως αντιστάσεις, πυκνωτές, δίοδοι, τρανζίστορ, ολοκληρωμένα κυκλώματα, μετασχηματιστές, Thyristors, κλπ. Ας συζητήσουμε τη δίοδο που είναι μια ηλεκτρική συσκευή δύο τερματικών. Τα χαρακτηριστικά V-I της διόδου δεν είναι γραμμικά και επιτρέπει τη ροή του ρεύματος σε μία μόνο κατεύθυνση. Σε λειτουργία εμπρόσθιας προκατάληψης, η δίοδος επιτρέπει τη ροή του ρεύματος και προσφέρει πολύ χαμηλή αντίσταση. Ομοίως, στη λειτουργία αντίστροφης μεροληψίας, η δίοδος εμποδίζει την τρέχουσα ροή και προσφέρει πολύ υψηλή αντίσταση. Υπάρχουν διάφοροι τύποι διόδων που διατίθενται στην αγορά με βάση την αρχή λειτουργίας και τα χαρακτηριστικά όπως οι διόδους σήραγγας, Δίοδοι Zener , δίοδοι σταθερού ρεύματος, δίοδοι Varactor, φωτοδίοδοι, δίοδοι λέιζερ κ.λπ. Εδώ, αυτό το άρθρο ασχολείται με μια επισκόπηση μιας δίοδος varactor, που περιλαμβάνει εργασία, κατασκευή, εφαρμογές και χαρακτηριστικά
Τι είναι μια δίοδος Varactor;
Η δίοδος Varactor είναι ένα είδος συσκευής στερεάς κατάστασης μικροκυμάτων ημιαγωγών και οι εφαρμογές αυτής της διόδου περιλαμβάνουν κυρίως όπου προτιμάται η μεταβλητή χωρητικότητα η οποία μπορεί να επιτευχθεί με τον έλεγχο της τάσης. Αυτές οι δίοδοι ονομάζονται επίσης ως δίοδοι varicap. Ακόμα κι αν το αποτέλεσμα της μεταβλητής χωρητικότητας μπορεί να αποδειχθεί από το κανονικό Δίοδος σύνδεσης P-N s, αλλά αυτές οι δίοδοι επιλέγονται για να δώσουν τις επιθυμητές αλλαγές χωρητικότητας καθώς είναι ειδικές τύποι διόδων . Οι δίοδοι Varactor είναι ειδικά κατασκευασμένες και βελτιστοποιημένες έτσι ώστε να επιτρέπουν ένα μεγάλο εύρος αλλαγών στην χωρητικότητα.
Βαρατέρ Δίοδος
Οι διαφορετικοί τύποι διόδων Varactor είναι διαθέσιμοι στην αγορά, όπως οι δίοδοι υπερ-απότομης, απότομης και γάλλιο-αρσενίδης. Το σύμβολο της δίοδος Varactor φαίνεται στην παραπάνω εικόνα που περιλαμβάνει ένα σύμβολο πυκνωτή στο ένα άκρο της διόδου που υποδηλώνει τα χαρακτηριστικά του μεταβλητού πυκνωτή των διόδων Varactor.
Το σύμβολο της δίοδος Varactor μοιάζει με μια κοινή δίοδο σύνδεσης PN που περιλαμβάνει δύο τερματικά, δηλαδή την κάθοδο και την άνοδο. Και στο ένα άκρο αυτή η δίοδος είναι ενσωματωμένη με δύο γραμμές που καθορίζουν το σύμβολο του πυκνωτή.
Εργασία μιας δίοδος Varactor
Για να γνωρίζουμε την αρχή λειτουργίας της δίοδος Varactor, πρέπει να γνωρίζουμε λειτουργία του πυκνωτή και χωρητικότητα. Ας εξετάσουμε τον πυκνωτή που αποτελείται από δύο πλάκες που αποξενώνονται από έναν μονωτή, όπως φαίνεται στο σχήμα.
Γνωρίζουμε ότι η χωρητικότητα ενός πυκνωτή είναι ευθέως ανάλογη με την περιοχή των ακροδεκτών, καθώς η περιοχή των ακροδεκτών αυξάνει η χωρητικότητα του πυκνωτή αυξάνεται. Όταν η δίοδος είναι σε κατάσταση αντίστροφης μεροληψίας, όπου οι δύο περιοχές του τύπου Ρ και του τύπου Ν είναι ικανές να διεξάγονται και έτσι μπορούν να αντιμετωπίζονται ως δύο ακροδέκτες. Η περιοχή εξάντλησης μεταξύ των περιοχών τύπου P & Ν μπορεί να θεωρηθεί ως μονωτικό διηλεκτρικό. Επομένως, είναι παρόμοιο με τον πυκνωτή που φαίνεται παραπάνω.
Εργασία μιας δίοδος Varactor
Ο όγκος της περιοχής εξάντλησης της διόδου ποικίλλει ανάλογα με την αλλαγή στην αντίστροφη μεροληψία. Εάν αυξηθεί η αντίστροφη τάση της διόδου, τότε αυξάνεται το μέγεθος της περιοχής εξάντλησης. Ομοίως, εάν μειωθεί η αντίστροφη τάση της δίοδος Varactor, τότε μειώνεται το μέγεθος της περιοχής εξάντλησης. Επομένως, αλλάζοντας την αντίστροφη μεροληψία της διόδου η χωρητικότητα μπορεί να αλλάξει.
Χαρακτηριστικά της δίοδος Varactor
Τα χαρακτηριστικά της δίοδος Varactor έχουν τα ακόλουθα:
- Αυτές οι δίοδοι παράγουν σημαντικά λιγότερο θόρυβο σε σύγκριση με άλλες διόδους.
- Το κόστος αυτών των διόδων είναι διαθέσιμο σε χαμηλότερο και πιο αξιόπιστο επίσης.
- Αυτές οι δίοδοι έχουν πολύ μικρό μέγεθος και πολύ ελαφρύ.
- Δεν υπάρχει χρησιμότητα όταν λειτουργεί σε προκατάληψη προώθησης.
- Σε λειτουργία αντίστροφης μεροληψίας, η δίοδος Varactor ενισχύει την χωρητικότητα όπως φαίνεται στο παρακάτω γράφημα.
Χαρακτηριστικά της δίοδος Varactor
Εφαρμογές του Varactor Diode
Οι εφαρμογές του Varactor Diode εμπλέκονται κυρίως στο χώρο σχεδιασμού RF. Ωστόσο, σε αυτό το άρθρο, συζητάμε μερικές εφαρμογές των διόδων Varactor, για να δείξουμε πώς αυτές οι δίοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα πρακτικό. Ο πυκνωτής σε ένα πρακτικό κύκλωμα μπορεί να αλλάξει με τη δίοδο Varactor, αλλά είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι η τάση συντονισμού είναι, η απαραίτητη τάση για τη ρύθμιση της χωρητικότητας της διόδου. Και για να διασφαλιστεί ότι αυτή η δίοδος δεν επηρεάζεται από την τάση πόλωσης στο κύκλωμα. Χρησιμοποιώντας τεχνική ελέγχου τάσης στο κύκλωμα διόδων, μπορεί να προσφερθεί αλλαγή χωρητικότητας.
Ταλαντωτές ελεγχόμενες από τάση
Σκεψου το κύκλωμα VCO σχεδιάστηκε χρησιμοποιώντας τη δίοδο βαρατόρ «D1» όπως συμβολίζεται στην εικόνα. Ο ταλαντωτής μπορεί να επιτραπεί αλλάζοντας τη δίοδο «D1». Ο πυκνωτής C1 χρησιμοποιείται για να σταματήσει την αντίστροφη μεροληψία για τη δίοδο βαρακτόρου, παραμελεί επίσης ότι η δίοδος βραχυκυκλώνεται μέσω του επαγωγέα. Η δίοδος μπορεί να ρυθμιστεί εφαρμόζοντας πόλωση μέσω μιας αντίστασης R1 (απομόνωση σειράς αντίστασης).
Varactor Diode σε VCOs
Φίλτρα RF
Οι δίοδοι varactor μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα φίλτρα RF για συντονισμό. Στα κυκλώματα διεπαφής λήψης, τα φίλτρα παρακολούθησης μπορεί να είναι κρίσιμα. Αυτές οι δίοδοι επιτρέπουν στα φίλτρα να ακολουθούν τη συχνότητα του εισερχόμενου λαμβανόμενου σήματος που μπορεί να περιοριστεί χρησιμοποιώντας μια τάση ελέγχου. Συνήθως, αυτό προσφέρεται από έλεγχο μικροεπεξεργαστή μέσω του DAC. Μερικές από τις κύριες εφαρμογές των διόδων Varactor μπορούν να παρατίθενται παρακάτω:
- Αυτές οι δίοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως διαμορφωτές συχνότητας και μετατοπιστές φάσης RF.
- Αυτές οι δίοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πολλαπλασιαστές συχνότητας σε δέκτες μικροκυμάτων.
- Αυτές οι δίοδοι χρησιμοποιούνται για την αλλαγή της χωρητικότητας στο δοχείο Κυκλώματα LC .
Γνωρίζετε άλλες διόδους που χρησιμοποιούνται τακτικά σε πραγματικό χρόνο ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα Στη συνέχεια, δώστε τα σχόλιά σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η λειτουργία της δίοδος Varactor;
Φωτογραφικές μονάδες:
- Σύμβολο δίοδος Varactor ehowcdn
- Εργασία μιας δίοδος Varactor slidesharecdn
