Kolleksiyalar

Varactor Diod və ya Varicap Diode

Varactor Diod və ya Varicap Diode


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Varactor və ya varicap diodları əsasən gərginliklə idarə olunan dəyişkən kapasitans təmin etmək üçün radio tezliyi və ya RF dövrlərində istifadə olunur. Bu elektron komponentlər, bir kapasitans səviyyəsinin bir gərginliklə nəzarət edilməli olduğu müxtəlif yollarla istifadə edilə bilər.

Bir faz kilidli döngədə olduğu kimi bir gərginliyin analoq nəzarəti üçün varaktör diodları istifadə edilə bilməz, eyni zamanda rəqəmsal olaraq bir gərginlik yaradıla bilən və sonra diodu idarə etmək üçün analoq bir gərginliyə çevrilə biləcəyi mikroprosessorlarla birlikdə istifadə edilə bilər. rəqəmsal-analoq çevirici, ADC istifadə etməklə.

Əslində varactor diodları üçün tətbiqetmələr demək olar ki, sonsuzdur və bunlar ümumi elektron dövrə dizaynı və RF dizaynı üçün müxtəlif dövrə istifadəsi üçün bir çox fərqli dövrədə istifadə olunur.

Hər iki ad: varactor və varicap diode istifadə olunsa da, hər ikisi də eyni diod formasıdır. Dəyişən reaktor və ya reaktans mənasını verən varactor adı və dəyişən kapasitans (vari-cap) mənasını verən varicap adı.

Varaktor diod tətbiqi

Varactor diodları bir çox RF dizaynında geniş istifadə olunur. İdarəetmə gərginliyinin tətbiqi ilə bir dövrədəki tutumu dəyişdirmək üçün bir metod təqdim edirlər. Bu, onlara demək olar ki, bənzərsiz bir qabiliyyət qazandırır və nəticədə RF sənayesində varaktor diodlarından geniş istifadə olunur.

Varactor diodları və ya varicap diodları bir çox fərqli dövrədə istifadə olunmasına baxmayaraq, iki əsas sahədə istifadə tapırlar:

  • Gərginliklə idarə olunan osilatorlar, VCO: Gərginlik nəzarətli osilatorlar bir çox fərqli RF dizaynında istifadə olunur. Əsas sahələrdən biri, mərhələli kilidlənmiş döngələr içərisindəki osilator üçündür. Bunlar öz növbəsində FM demodulatorları və ya tezlik sintezatorları içərisində istifadə edilə bilər. Varaktor diod, gərginliklə idarə olunan osilatorun tərkib hissəsidir.
  • RF filtrləri: Varactor diodlarının istifadəsi filtrləri tənzimləməyə imkan verir. İzləmə filtrləri, filtrlərin daxil olan siqnal tezliyini izləmələrini təmin etdikləri alıcı ön uç dövrələrində lazım ola bilər. Yenə də bir nəzarət gərginliyi istifadə edərək idarə edilə bilər. Tipik olaraq bu rəqəmsaldan analoqa çevirici vasitəsi ilə mikroprosessor nəzarəti altında təmin edilə bilər.
  • Frekans və faz modulatorları: Varactor diodları tezlik və faz modulatorlarında istifadə edilə bilər. Tezlik modulatorlarında generator içərisindəki rezonans elementi və diyota tətbiq olunan səs arasında yerləşdirilə bilər. Bu şəkildə onun tutumu səslə bərabər dəyişəcək və siqnal tezliyinin tutum dəyişikliyinə uyğun olaraq yuxarı və aşağı sürüşməsinə və dolayısı ilə səslə uyğunlaşmasına səbəb olacaqdır.

    Faza modulyasiyası üçün sabit tezlik siqnalı faza keçid şəbəkəsindən keçirilə bilər və diod onun daxilində yerləşdirilir. Yenə də dioda səs tətbiq olunur və bu, fazın səs dəyişikliklərinə uyğun olaraq dəyişməsinə səbəb olur.

Varactor diodlarının istifadə olunduğu dövrlər baxımından bunlara faz kilidli döngələrin osilatorları və bu səbəbdən filtr tezliyinin nəzarətinin rəqəmsal olaraq idarə edilməsi lazım olan filtrlər daxilində bir çox tezlik sintezatoru daxildir. Bunlar hətta bəzi harmonik çarpan dövrələrində də istifadə edilə bilər.

Dəyişən bir kondansatörün işləməsi

Bir varactor və ya varicap diodunun necə işlədiyini başa düşmək üçün bir kondansatörün nə olduğunu və kapasitansı nəyin dəyişdirə biləcəyini öyrənmək vacibdir. Aşağıdakı diaqramdan da göründüyü kimi, bir kondansatör aralarında izolyasiya edən dielektrik olan iki lövhədən ibarətdir.

. tutum və saxlana bilən yük miqdarı plitələrin sahəsinə və aralarındakı məsafəyə bağlıdır. .

Kondansatörün kapasitansı plitələrin sahəsindən asılıdır - sahə nə qədər böyükdürsə, tutum da bir o qədər böyükdür, həm də aralarındakı məsafə - məsafədə kapasitans səviyyəsi nə qədər kiçik olsa.

Tərs tərəfli bir diodun P tipli sahə ilə N tipli sahə arasında cərəyan ağı yoxdur. N tipli bölgə və P tipli bölgələr elektrik keçirə bilər və iki lövhə olaraq qəbul edilə bilər və aralarındakı bölgə - tükənmə bölgəsi izolyasiya edən dielektrikdir. Bu, yuxarıdakı kondansatörlə tamamilə eynidır.

Hər hansı bir diodda olduğu kimi, əks tərslik dəyişdirilərsə, tükənmə bölgəsinin ölçüsü də dəyişir. Varaktordakı və ya varikap diodundakı tərs gərginlik artırılarsa, diodun tükənmə bölgəsi artır və varaktor dioddakı əks gərginlik azalırsa, tükənmə bölgəsi daralır. Bu səbəbdən diodun tərs meylini dəyişdirərək kapasitansı dəyişdirmək mümkündür.

Varaktor diodunun xətti olmayan bir tutum əyrisi var - varaktor diodunun tutumu, üzərindəki gərginliyin kvadrat kökü ilə tərs mütənasibdir. Bu, tərs gərginlikdəki ilkin dəyişikliklərin yüksək gərginliklərdə olduğundan daha çox kapasitans dəyişikliyi verməsi deməkdir.

Varactor və ya varicap circuit simvolu

Varaktör diodu və ya varikap diod, diaqram və ya sxemlərdə diod və kondansatör simvollarını birləşdirən bir simvol istifadə edərək göstərilir. Bu şəkildə düzəldici deyil, dəyişkən bir kondansatör kimi istifadə edildiyi açıqdır.

Hər hansı bir elektron dövrə dizaynında işlədildikdə, varaktor diodunun tərs qərəzli qalmasını təmin etmək lazımdır. Bu, katotun anota nisbətən müsbət olacağı deməkdir, yəni varaktorun katodu anoddan daha müsbət olacaqdır. Bu şəkildə varaktor dövrədəki diod deyil, kondansatör rolunu oynayacaqdır.

Varaktor dioduna bərabər dövr

Hər hansı digər komponent kimi, bir varaktör diodu da mükəmməl bir kondansatör deyil, ona müxtəlif boş elementləri daxil edir. Bu, bir varaktor dioduna aiddir və nəticədə diodu ekvivalent bir dövrə kimi modelləşdirə bilmək faydalıdır. Kondansatör və kənar elementlərin elektron dövrə dizaynı daxilində başa düşülməsi və yerləşdirilməsi lazımdır.

Varaktör diodunun ekvivalent dövrəsinin bir neçə elementi olduğu görünə bilər - fərqli dövrə elementləri diod istifadə edildikdə görünən əsas elementləri təmsil edir.

Müxtəlif elementlər aşağıdakılardır:

  • CJ (V): Varaktör diodunun bu elementi, diodun əsas tələb olunan elementi olan faktiki dəyişən qovşaq kapasitansını təmsil edir.
  • RS (V): Bu diod içərisindəki sıra müqavimətidir və tətbiq olunan gərginliyə görə dəyişir.
  • CP: Bu dövrə elementi, əsasən əsas diyot qovşağının özünün ətrafındakı kapasitansdan yaranan parazitar kapasitansı təmsil edir. Paket içərisindəki telləri birləşdirmək buna kömək edir.
  • LP: Bu seriya kapasitans, əsasən varactor diod paketindəki bağlayıcı tellərdən yaranır. Kiçik olsa da, yüksək tezlikli RF dövrələrində yenə də nəzərə çarpacaqdır.

Diyotdakı aparatlardan gələn sıra müqaviməti əhəmiyyətsizdir, xüsusən də diod əks tərslikdə işləyir və kapasitans səviyyəsi nisbətən azdır və bu səbəbdən də sıra müqavimətinin az təsiri var.

Varaktor diod növləri

Xüsusi RF tətbiqetmələri üçün yüksək performanslı varactor diodları araşdırarkən, terminləri, kəskin və hiper kəskin varactor diodları tez-tez görünəcəkdir.

Bu terminlər qovşağa və dolayısı ilə addan da göründüyü kimi varaktor diodun - hiper kəskin diodların performansına aiddir, dopinqdə çox kəskin bir qovşağa səbəb olan çox kəskin bir dəyişikliyə sahibdir - əslində bu hiper kəskin bir qovşaqdır!


Varaktorun xüsusiyyətləri

Varaktor diodu bir PN qovşağından əmələ gəlsə də və eyni əsas xüsusiyyətlərə sahib olsa da, performansını dəyişkən bir tutum olaraq təyin etmək üçün lazım olan bəzi spesifik xarakteristik xüsusiyyətlər və parametrlər var.

Bu xüsusiyyətlərə kapasitans dəyəri və kapasitans-gərginlik dəyişikliyi davranışı daxildir.

Ters qəza xarakteristikası da böyük əhəmiyyət kəsb edir, çünki diodun tutumunu alt dəyərlərə endirmək üçün tez-tez olduqca yüksək əks gerilimlərə ehtiyac var.

Çox vacib olan digər bir parametr diodun keyfiyyət faktoru və ya Q-dır, çünki bu ümumi dövranın işinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər. Q səviyyəsinin aşağı olması bir filtrin seçiciliyini azalda bilər və ya bir varaktor istifadə edərək bir osilatorun faz səs-küyünə mənfi təsir göstərə bilər.

Varactor diodları, xüsusilə RF dövrələrində çox müxtəlif yollarla istifadə edilə bilən çox faydalı komponentlərdir. Bir gərginliyi dəyişdirərək bir dövrə daxilindəki kapasitansı idarə edə bilmək çox istifadəyə malikdir və faz kilidli döngələr, dolayı tezlikli sintezatorlar, müxtəlif növ frekans və faz modulatorları və bir çox digər dövrələr yaratmağa imkan verdi.


Videoya baxın: Varactor diode tuning mod (BiləR 2022).