Varicap este un dispozitiv semiconductor a cărui funcționare se bazează pe utilizarea dependenței capacității joncțiunii de tensiunea inversă și care este destinată utilizării ca element cu capacitate controlată electric.
Varicap. care lucrează cu o joncțiune închisă p-n, este utilizată pentru modularea frecvenței și reglarea frecvenței electrice.
Varicap este proiectat să funcționeze la amplitudini mici de oscilație.
Există un alt dispozitiv p / n care nu diferă mult de varicap-varactor.
Varactorul este o diodă cu o joncțiune pn. care are o caracteristică în esență neliniară a capacității totale (barieră și difuzie), în funcție de tensiune.
Varactorul este proiectat să funcționeze cu amplitudini mari de oscilație. când situația este posibilă că o parte din perioada de oscilație p-n de tranziție este închisă, cealaltă este deschisă.
Așa cum am arătat mai devreme, o diodă cu o joncțiune p-n are o capacitate de barieră și difuzie. Capacitatea de difuzie se manifestă atunci când dioda este deplasată direct atunci când conductivitatea este ridicată, iar pierderea de putere se datorează curenților activi relativ mari prin diodă.
Varicaps sunt utilizate numai cu părtinire inversă constantă (și un semnal mic), când se manifestă doar capacitatea de barieră.
. Varactorii sunt alternativ în comutarea înainte și înapoi, sub acțiunea unei amplitudini mari de semnal (variabilă).
Varactorul este utilizat în așa-numitele multiplicatori de frecvență varactor
Dependența capacității la tensiunea de polarizare este diferită în cazul varicapsului realizat prin metoda difuziei sau prin metoda fuziunii impurităților.
În varicaps din aliaj cu o tranziție ascuțită pn, dependența capacității de barieră de tensiunea de bias se obține mai puternic.
Fig. 7.6 Concentrația impurităților și structurii varicap cu rezistență scăzută la bază
Rezistența bazei varicap trebuie să fie cât mai mică posibil.
În același timp, pentru o tensiune mai mare de rupere, este necesară o rezistivitate mai mare a straturilor de bază adiacente joncțiunii pn.
Prin urmare, baza varicapului este alcătuită din două straturi (Figura 7.6). Partea principală a bazei n + ar trebui să fie rezistență scăzută (substrat). Strat subțire subțire n. Adiacent la tranziție trebuie să fie rezistență ridicată.
Dependența funcțională a capacității de varicap asupra tensiunii este determinată de profilul dopajului bazic varicar. În cazul dopajului uniform, capacitatea este invers proporțională cu rădăcina tensiunii aplicate.
Prin stabilirea profilului dopajului în baza varicapului ND (x), este posibil să se obțină diferite dependențe ale capacității varicap de tensiunea C (Uobp) - în scădere liniară, în scădere exponențială (Fig.7.7).
Fig. 7.7 Dependența capacității varicaps la tensiunea inversă
Un exemplu. schema de comutare a varicapului într-un circuit oscilator
Fig. 7.8 Schema de comutare a varicapului într-un circuit oscilant
- capacitatea nominală Somnul la tensiunea nominală (de obicei Ucm = 4V);
- Cmax-ul maxim și capacitatea minimă Cmin;
- Coeficientul de suprapunere k = Cmax / Cmin;
- Q, măsurat ca raport al reactanței varicapului la rezistența totală la pierderi la o temperatură de 20 ° C;
- tensiunea maximă admisă Umax;
- și puterea maximă admisă Pmax;
- TKE, indicând modificarea relativă a capacității cu 10 ° C.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: