Назначение Варикап – это полупроводниковый прибор, предназначенный для использования в качестве управляемой электрическим напряжением емкости. Варикап работает при обратном напряжении, приложенном к р-n– переходу. Его емкость меняется в широких пределах, а ее значение определяют из выражения где - емкость при нулевом напряжении на диоде,- значение контактного потенциала,- приложенное обратное напряжение,n = 2 для резких переходов иn= 3 для плавных переходов. Эквивалентная схема варикапа и его условное обозначение приведены на рис.11. Наличие индуктивности в экв.схеме варикапа объясняется конструктивными особенностями. На рис.11,в в качестве примера показано включение варикапа в цепь резонансного LC-контура. Конденсатор С необходим для исключения попадания постоянного напряженияUв цепь UBX. Его берут достаточно большим: С>>СB. РезисторR1также берется большим, так чтобы введение цепи подачи напряжения не приводило к существенному уменьшению добротности варикапа. Основные параметры. Общая емкость CB– емкость, измеренная между выводами варикапа при заданном обратном напряжении (десятки – сотни пФ). Коэффициент перекрытия по емкости – отношение емкостей варикапа при двух заданных значениях обратных напряжений: (несколько единиц – несколько десятков единиц). Сопротивление потерь rn– суммарное активное сопротивление, включая сопротивление кристалла, контактных соединений и выводов варикапа. Добротность QB– отношение реактивного сопротивления варикапа на заданной частоте переменного сигнала (ХС) к сопротивлению потерь при заданном значении емкости или обратного напряжения:(десятки – сотни единиц). Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) - отношение относительного изменения емкости к вызвавшему его абсолютному изменению окружающей среды: Туннельные диоды относятся к группе полупроводниковых приборов, вольтамперные характеристики которых имеют участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Назначение. Туннельный диод применяется как многофункциональный прибор (усиление, генерация, переключение и др.) для работы преимущественно в области СВЧ. Он может работать и на более низких частотах, однако его эффективность в том случае значительно ниже. В основе работы туннельного диода лежит туннельный эффект, сущность которого заключается в том, что электрон, обладающий энергией, меньшей, чем высота потенциального барьера, может проникнуть с некоторой вероятностью сквозь этот потенциальный барьер. В зависимости от функционального назначения туннельные диоды условно подразделяют на усилительные (3И101, 3И104 и др.), генераторные (3И201 – 3И203), переключательные (3И306 – 3И309). На рис.12 приведены реальные (а) и теоретические (б) ВАХ туннельного диода. Особенность этих характеристик в следующем: в области обратных напряжений ток диода обладает весьма малым дифференциальным сопротивлением. В области прямых напряжений с увеличением напряжений прямой ток сначала растет до пикового значения Imaxпри напряжении несколько десятков милливольт, а затем начинает уменьшаться (участок СД, в пределах которого туннельный диод обладает отрицательным дифференциальным сопротивлениемR). Затем ток спадает до минимального значенияIminпри напряженииU2порядка несколько сотен милливольт; в дальнейшем прямой ток вновь начинает увеличиваться с ростом напряжения. На рис.12,в показана схема включения туннельного диода. Для туннельного диода можно воспользоваться аппроксимацией вольтамперной характеристики вида: причем параметры A, B, , подбираются экспериментально. Основные параметры. Отношение токов в максимуме и минимуме ВАХ . Отрицательной дифференциальной проводимостью (крутизной) на участке СД в точке максимума производной . Отрицательным дифференциальным сопротивлением на участке СД в точке максимума производной . Напряжением переключения , которое определяет возможный скачок напряжения на нагрузке при работе туннельного диода в схеме переключения. Барьерной емкостью диода, которая обычно измеряется при минимуме тока. Емкость в максимуме тока равнаОтличительными способностями туннельного диода являются малое потребление мощности, устойчивость к радиационному излучению, малые габариты и масса. Влияние температуры на ВАХ сравнительно невелико. studfiles.net материалы в категории Варикап - это разновидность полупроводникового диода, который изменяет свою ёмкость пропорционально величине приложенного обратного напряжения от единиц до сотен пикофарад. Варикапы применяют в основном в тех устройствах где требуется изменение емкости.Наиболее частое применение у варикапов- это использование их в качестве регулируемых конденсаторов в колебательных контурах. Изменяя приложенное к нему напряжение можно управлять емкостью варикапа и следовательно менять резонансную частоту колебательного контура.Поэтому варикапы чаще всего применяют в радиоприемных устройствах: тюнерах телевизоров или радиоприемников. Варикап на схеме обозначается так: P-n переход любого диода обладает так называемой барьерной ёмкостью. Сама по себе барьерная ёмкость перехода для диода нежелательна. Но и этот недостаток смогли использовать. В результате был разработан варикап - некий гибрид диода и переменного конденсатора, ёмкость которого можно менять с помощью напряжения. Как известно, при подаче обратного напряжения на диод, он закрыт и не пропускает электрический ток. В таком случае p-n переход выполняет роль своеобразного изолятора, толщина которого зависит от величины обратного напряжения (Uобр). Меняя величину обратного напряжения (Uобр), мы меняем толщину перехода – этого самого изолятора. А поскольку электрическая ёмкость C зависит от площади обкладок, в данном случае площади p-n перехода, и расстояния между обкладками – толщины перехода, то появляется возможность менять ёмкость p-n перехода с помощью напряжения. Это ещё называют электронной настройкой. На варикап прикладывают обратное напряжение, что изменяет величину ёмкости барьера p-n перехода. Отметим, что барьерная ёмкость есть у всех полупроводниковых диодов, и она уменьшается по мере увеличения обратного напряжения на диоде. Но вот у варикапов эта ёмкость может меняться в достаточно широких пределах, в 3 – 5 раз и более. Несмотря на то, что варикап разработан на базе диода, это всё-таки конденсатор и именно параметры, связанные с ёмкостью и являются основными. Вот лишь некоторые из них: Максимальное обратное постоянное напряжение (Uобр. max.). Измеряется в вольтах (В). Это максимальное напряжение, которое можно подавать на варикап. Напомним, что ёмкость варикапа уменьшается при увеличении обратного напряжения на нём. Номинальная ёмкость варикапа (СВ). Это ёмкость варикапа при фиксированном обратном напряжении. Поскольку варикапы выпускаются на различные значения ёмкости, начиная от долей пикофарады и до сотен пикофарад, то их ёмкость измеряют, подавая определённую величину обратного напряжения на варикап. Оно может быть равным 4 и более вольтам, и, как правило, указывается в справочных данных. Также может указываться минимальная и максимальная ёмкость варикапа (Cmin и Cmaх). Это связано с тем, что параметры выпускаемых варикапов могут несколько отличаться. Поэтому в справочных данных указывают минимально- и максимально- возможную ёмкость варикапа при фиксированном обратном напряжении (Uобр). Это и есть Cmax и Cmin. У импортных варикапов обычно указывается только одна величина Cd (или Cд) – ёмкость варикапа при обратном напряжении, близком к максимальному. Например, для импортного варикапа BB133 ёмкость Cd = 2,6 pF (пФ) при обратном напряжении VR = 28 V. Например, для отечественного варикапа КВ109А коэффициент перекрытия Кс равен 5,5. Ёмкость при Uобр = 25 В составляет 2,8 пФ (Это - Cmin). Так как диапазон обратного напряжения для варикапа КВ109А составляет 3 – 25 вольт, то используя формулу, можно узнать ёмкость этого варикапа при обратном напряжении в 3 вольта. Оно составит 15,4 пФ.(Это -Cmax). В документации на импортные варикапы так же указывается коэффициент перекрытия. Он называется capacitance ratio. Формула, по которой считается этот параметр, выглядит так (для варикапа BB133). Как видим, берётся ёмкость варикапа при обратном напряжении в 0,5 V и в 28 V. Так как ёмкость варикапа уменьшается при увеличении обратного напряжения на нём, то становиться ясно, что эта формула расчёта аналогична той, что применяется для расчёта Кс. Все остальные параметры можно считать несущественными. В некоторых случаях необходимо обратить внимание на граничную частоту, но это не столь важно, поскольку варикапы уверенно работают во всём радио и телевизионном диапазоне. ПримечаниеДополнительная информация к материалу:Расчет резонансной частоты колебательного контураСайт-источник: http://go-radio.ru/ radio-uchebnik.ru Варикап - это полупроводниковый диод, который способен изменять свою ёмкость в зависимости от приложенного обратного напряжения. Варикапы предназначены для применения в качестве элементов с электрически управляемой ёмкостью. Варикапы используются, в основном, в радиоприёмных узлах телевизоров, приёмников и радиотелефонов для настройки на частоту передатчика. Раньше в таких узлах применялись переменные конденсаторы, которые имели большие габариты и массу, а также другие недостатки. Применение варикапов позволило в разы уменьшить габариты и массу радиоприёмной аппаратуры. Внешний вид варикапов (примеры) показан на рис. 7. Рис. 7. Варикапы. По этой ссылке вы найдёте Условное графическое обозначение варикапа (УГО). Вольт-фарадная характеристика варикапа – это основная характеристика данного прибора. График этой характеристики приведён на рис. 8. Из графика следует, что чем больше приложенное к варикапу обратное напряжение, тем меньше ёмкость варикапа. Рис. 8. Вольт-фарадная характеристика варикапа. Основные параметры варикапов: UОБР – заданное обратное напряжениеСВ – номинальная ёмкость, измеренная при заданном обратном напряжении UОБРКС – коэффициент перекрытия ёмкости, который определяется отношением ёмкостей варикапа при двух значениях обратного напряженияUОБР.МАКС – максимально допустимое обратное напряжениеQB – добротность, определяемая как отношение реактивного сопротивления варикапа к сопротивлению потерь Типовая схема включения варикапа в колебательный контур приведена на рис. 9. Рис. 9. Схема включения варикапа. На этой схеме на R2 подаётся стабилизированное напряжение Uпит. Напряжение управления варикапом Uупр формируется с помощью переменного резистора R2. Изменяя напряжение управления Uупр с помощью резистора R2, мы изменяем ёмкость варикапа. Это, в свою очередь, приводит к изменению резонансной частоты колебательного контура. tz-5133.narod.ru www.mastervintik.ru Варикап – это полупроводниковый диод, основным параметром которого является, не одностороння электрическая проводимость, а изменяемая под действием управляющего напряжения емкость. То есть в варикапе используется зависимость приложенного к нему обратного напряжения и емкости p-n-перехода. Варикап представляет собой обычный электронный компонент, созданный из двух полупроводников различного типа проводимости (p- и n-). Область перехода между этими полупроводниками называется p-n-переходом. При отсутствии внешнего управляющего напряжения в области p-n-перехода образуется потенциальный барьер. При прямом управляющем напряжении (+ к аноду, – к катоду) этот барьер практически полностью нейтрализуется и варикап, по сути, работает как обычный диод. Если же к варикапу приложено обратное напряжение (+ к катоду, - к аноду), то ширина потенциального барьера увеличивается и он начинает вести себя как простейший конденсатор. При этом, чем больше обратное напряжение тем меньше емкость конденсатора (барьер расширяется и расстояние между воображаемыми обкладками увеличивается). Варикапы часто используются в частотозадающих электрических цепях, так как позволяют достаточно просто изменять рабочую частоту системы посредством изменения ее емкости, которая в свою очередь меняется при изменении управляющего напряжения. Их можно встретить в схемах радиоприемников, беспроводных модулей передачи данных и прочих устройствах, где применяются частотозависимые цепи. scsiexplorer.com.ua В настоящее время практически во всех перестраиваемых по частоте узлах электронной аппаратуры вместо устаревших механических методов перестройки используется электронная перестройка с помощью варикапов — полупроводниковых приборов с емкостью, зависящей от величины приложенного напряжения. Основными преимуществами данного метода являются: малые габариты узла настройки; возможность очень просто увеличить количество одновременно перестраиваемых контуров; отсутствие габаритных механических элементов, позволяющее размещать варикапы непосредственно около контурных катушек; возможность снижения паразитных излучений от элементов гетеродинов и т.п. за счет введения качественной экранировки каждого каскада; легкое сочетание плавной настройки и фиксированной, которая обеспечивается подачей на варикапы заранее установленных управляющих напряжений; хорошее согласование с цепями АПЧ; большое сопротивление механическим воздействиям, а следовательно, большая надежность и полное отсутствие микрофонного эффекта; возможность дистанционного управления и автоматизированного поиска нужной частоты без применения механических узлов. Зависимость емкости варикапа \(C\) от приложенного обратного напряжения \(U_{обр}\) приблизительно определяется соотношением: \( C \approx \cfrac{K}{ {\left( U_{обр} + \varphi_к \right)}^n } \), где: \(K\) — постоянная величина, зависящая от геометрических размеров и физических свойств перехода (диэлектрической проницаемости материала), \(\varphi_к\) — контактная разность потенциалов перехода, равная 0,8...0,09 В для кремниевых варикапов и 0,35...0,45 для германиевых; \(n\) — показатель, зависящий от концентрации примесей в переходе, т.е. от технологии изготовления диода. В наиболее распространенных в настоящее время варикапах \(n\) < 0,5. Большие значения встречаются в диодах, которые имеют повышенный коэффициент перекрытия по емкости. Эквивалентная схема варикапа при работе в режиме обратного смещения представлена на рис. 3.6-52 (в схеме не показаны индуктивность выводов и емкость корпуса).
Рис. 3.6-52. Эквивалентная схема варикапа Здесь: \(R_ш\) — сопротивление потерь запирающего слоя, \(R_п\) — последовательное сопротивление потерь материала полупроводника и контактов, \(C_б\) — барьерная емкость перехода. Добротность варикапа зависит от сопротивления материала и от сопротивления потерь запирающего слоя (сопротивления утечки). Общее выражение для добротности варикапа: \( Q = \cfrac{\omega C R_ш}{\omega^2 C^2 R_п R_ш + 1} \) В общем случае значения \(R_п\) и \(R_ш\) также зависят от частоты сигнала. На низких частотах преобладающими являются потери в переходе, которые падают с увеличением частоты, т.е. добротность варикапа растет. На высоких частотах значительными становятся потери в материале полупроводника, а добротность варикапа падает. Частота, на которой добротность варикапа имеет максимальное значение: \( f_0 = \cfrac{1}{2 \pi \sqrt{R_п R_ш}}\) при этом выражение для максимальной добротности: \( Q_{max} = \cfrac{1}{2} \sqrt{\cfrac{R_ш}{R_п}}\) Обычно варикапы используются на частотах приблизительно на порядок выше \(f_0\) . Добротность варикапа существенно зависит от емкости перехода, которая, в свою очередь, зависит от величины приложенного напряжения. В результате с увеличением этого напряжения добротность варикапа увеличивается. Верхней границей управляющего напряжения является максимально допустимое обратное напряжение перехода, а нижняя определяется моментом открывания перехода. Чтобы переход все время оставался обратно смещенным, минимальная величина управляющего напряжения в предельном случае должна быть не меньше амплитуды переменного напряжения ВЧ сигнала на перестраиваемом контуре. Кроме того, минимально допустимое управляющее напряжение определяется величиной допустимых искажений формы резонансной кривой контура. В случае, если амплитуда сигнала соизмерима с величиной управляющего напряжения, средняя емкость варикапа не будет равна емкости, измеренной при малом сигнале, так как емкость за один полупериод ВЧ сигнала будет изменяться больше, чем за другой (рис. 3.6-53). Поэтому с ростом амплитуды сигнала контур расстраивается и его добротность падает.
Рис. 3.6-53. Искажение сильного сигнала при малом значении управляющего напряжения Поскольку, как было показано выше, с увеличением управляющего напряжения добротность варикапа увеличивается, целесообразно выбирать возможно более высокие величины управляющих напряжений. Однако с увеличением управляющего напряжения крутизна вольт-фарадной характеристики варикапа уменьшается, т.е. при больших величинах управляющих напряжений для перекрытия заданного диапазона частот необходим больший диапазон изменения управляющего напряжения. Коэффициент перекрытия рабочего диапазона частот дополнительно уменьшается из-за наличия собственной емкости контурной катушки и других подключаемых параллельно контуру конденсаторов (для подстройки, для компенсации разброса параметров контура и т.п.). Возможные схемы включения варикапа в контур (без цепей смещения по постоянному току) показаны на рис. 3.6-54. Когда необходимо обеспечить перекрытие заданного диапазона частот при минимальном возможном диапазоне управляющих напряжений, варикап в контур включают по схеме рис. 3.6-54а. Требуемый коэффициент перекрытия рабочего диапазона частот достигается соответствующим выбором емкости \(C_0\) и емкостей \(C_{min}\) и \(C_{max}\) варикапа, определяемых типом варикапа и диапазоном изменения управляющего напряжения на нем. Чем меньше значение \(C_0\), тем большее перекрытие по частоте можно обеспечить при заданном диапазоне управляющих напряжений (уменьшение \(C_0\) обычно возможно только до определенного предела, поскольку при этом для сохранения резонансной частоты контура на прежнем уровне приходится изменять намоточные данные индуктивности, входящей в контур, что увеличивает ее собственную емкость и влияет на общую добротность контура).
Рис. 3.6-54. Схемы включения варикапа в контур В некоторых случаях при использовании для перестройки контуров варикапов важным фактором является обеспечение высокой добротности избирательных цепей. При этом для уменьшения влияния потерь в варикапе искусственно уменьшают долю емкости варикапа в полной емкости за счет введения дополнительных конденсаторов постоянной емкости (\(C1\) на рис. 3.6-54б) с малыми потерями. Однако для сохранения прежнего коэффициента перекрытия по частоте необходимо расширять пределы изменения управляющего напряжения варикапа и заходить в область более низких добротностей самого варикапа, так что выигрыш в добротности избирательной цепи возможен лишь при определенных соотношениях между емкостями варикапа и дополнительных конденсаторов. Наибольший выигрыш в добротности на нижнем конце диапазона частот получается при всяческом уменьшении величин емкостей конденсаторов контура. При конструировании схем с варикапами следует иметь в виду, что при изменении температуры окружающей среды емкость (и добротность) варикапов меняется. Это обусловлено изменениями контактной разности потенциалов и диэлектрической проницаемости используемого полупроводникового материала. Изменение емкости происходит в направлении увеличения общей емкости с повышением температуры, т.е. температурный коэффициент емкости варикапа (\(\alpha_C\)) положителен и зависит от величины приложенного управляющего напряжения. Изменение контактной разности потенциалов при изменении температуры почти линейно во всем рабочем диапазоне температур варикапа (уменьшается приблизительно на 2,3 мВ при повышении температуры на 1 °C). При малых значениях управляющих напряжений контактная разность потенциалов достаточно велика по сравнению с общим напряжением смещения на переходе, что приводит к значительному изменению емкости варикапа при колебаниях температуры. По мере увеличения управляющего напряжения изменения емкости становятся менее значительными. Для кремниевых варикапов в интервале управляющих напряжений 2...10 В значение \(\alpha_C\) примерно обратно пропорционально величине управляющего напряжения. При значениях управляющих напряжений, больших чем 15...20 В, величина \(\alpha_C\) почти не зависит от приложенного напряжения и определяется температурной зависимостью диэлектрической проницаемости материала перехода, которая остается постоянной во всем диапазоне изменения управляющего напряжения. Поскольку изменение емкости варикапа под влиянием температуры окружающей среды возникает за счет двух несвязанных между собой факторов, лучшая температурная компенсация достигается, если обеспечить отдельную компенсацию обоих эффектов. В зависимости от выбранного диапазона управляющих напряжений и от требований к точности компенсации \(\alpha_C\) в схему могут вводиться различные элементы, компенсирующие влияние температуры либо на изменение контактной разности потенциалов, либо на изменение диэлектрической проницаемости полупроводникового материала перехода, либо одновременно на то и другое. Простые методы температурной компенсации, когда в контур включаются конденсаторы с отрицательным температурным коэффициентом емкости, могут использоваться лишь в схемах с малыми пределами изменения управляющих напряжений (не более 1,5...2 раза). Для компенсации изменения контактной разности потенциалов достаточно добавить дополнительный источник управляющего напряжения (корректирующее напряжение), включив его последовательно с основным источником. Такое корректирующее напряжение должно иметь противоположную полярность и не зависеть от величины основного управляющего напряжения, но зависеть от температуры также, как и величина контактной разности потенциалов варикапа. Требуемую характеристику можно получить от прямосмещенного кремниевого диода. На рис. 3.6‑55 показана схема, обеспечивающая компенсацию температурных изменений контактной разности потенциалов варикапа с помощью кремниевого диода, на который подано напряжение прямого смещения.
Рис. 3.6-55. Схема компенсации температурного изменения контактной разности потенциалов варикапа с помощью прямосмещенного диода Ток смещения диода \(VD2\) в схеме рис. 3.6‑55 должен быть выбран достаточно высоким с тем, чтобы не сказывалось влияние обратного тока варикапа (значения порядка 50...100 мА можно считать вполне достаточными для большинства случаев применения данной схемы, они обеспечивают приемлемую компенсацию вплоть до 150 °C). Компенсирующий диод должен иметь ту же самую температуру, что и варикап, а управляющее напряжение должно быть больше, чем напряжение, которое падает на диоде \(VD2\). Для компенсации изменения диэлектрической проницаемости материала перехода от температуры в цепь питания варикапа вводят термосопротивление с отрицательным температурным коэффициентом. Такая схема компенсации показана на рис. 3.6-56. изменение сопротивления термистора должно быть таким, чтобы обеспечить необходимое изменение напряжения на регулировочном потенциометре. При необходимости введения более точной температурной компенсации используют оба рассмотренных метода.
Рис. 3.6-56. Схема компенсации температурного изменения диэлектрической проницаемости полупроводникового материала перехода варикапа с помощью терморезистора Дополнительным источником температурной нестабильности является обратный ток варикапа, который у кремниевых диодов при нормальной комнатной температуре бывает порядка 0,01 мкА. С повышением температуры он значительно возрастает. Для подачи управляющего напряжения на варикап могут использоваться последовательная (рис. 3.6-57а) и параллельная (рис. 3.6-57б) схемы. Наличие влияния обратного тока возможно только в схеме на рис. 3.6-57б.
Рис. 3.6-57. Последовательная (а) и параллельная (б) схемы подачи управляющего напряжения на варикап Температурное изменение обратного тока варикапа может привести к изменению падения напряжения на любом сопротивлении, включенном последовательно между варикапом и источником питания, что в результате приведет к изменению напряжения смещения на диоде, изменению его емкости и расстройке контура. Таким образом, наличие обратного тока варикапа ограничивает максимально допустимое сопротивление в цепи подачи управляющего напряжения в схеме параллельного питания. Поэтому для питания варикапов следует применять источники управляющего напряжения с возможно меньшим внутренним сопротивлением (приемлемыми считаются величины порядка 1...10 кОм), а для развязки цепей питания вместо последовательных сопротивлений использовать ВЧ дроссели. Как уже отмечалось, контур, перестраиваемый варикапом, при малых величинах управляющего напряжения и больших уровнях принимаемого сигнала имеет недостатки, выражающиеся в изменении емкости диода в такт с изменением переменного напряжения и в сдвиге среднего значения емкости в связи с тем, что положительная и отрицательная полуволны вызывают различное изменение мгновенного значения емкости. Из-за изменения мгновенного значения емкости переменное напряжение ВЧ сильно искажается. Кроме того, из-за изменения среднего значения емкости ухудшается стабильность настройки контура. Нелинейные эффекты в контуре с варикапом начинаются уже с момента, когда приложенное переменное напряжение достигает примерно 1/3 величины постоянного управляющего напряжения. Характеристика контура с варикапом может быть значительно улучшена за счет применения двух варикапов, включенных по переменному току последовательно в противофазе, а по постоянному току — параллельно (рис. 3.6-58). В этом случае на каждый варикап приходится лишь половина величины общего переменного напряжения сигнала, т.е. в два раза улучшается соотношение величин постоянного и переменного напряжений на варикапе, а благодаря противофазному включению незначительные и противоположно направленные изменения мгновенной емкости взаимно компенсируют друг друга (т.е. мгновенное значение общей емкости контура остается практически постоянным).
Рис. 3.6-58. Встречное включение варикапов, компенсирующее нелинейные искажения ВЧ-сигнала в контуре Очевидно, что используемые в схеме на рис. 3.6‑58 варикапы должны иметь максимально схожие вольт-фарадные характеристики. Для применения в таких случаях выпускаются варикапы специально подобранные в пары (тройки, четверки и т.д.), а также варикапные матрицы, в которых в одном корпусе собрано несколько варикапов с одинаковыми характеристиками. Кроме встречного включения в одном контуре такие приборы применяются там, где необходимо обеспечить идентичное управление несколькими сопряженными контурами. Кроме рассмотренных выше способов использования варикапов для перестройки резонансных контуров, эти диоды могут также использоваться и для других регулировок, осуществляемых изменением емкости. Примером может служить применение варикапов для регулирования полосы пропускания тракта промежуточной частоты. Такое регулирование может осуществляться либо за счет механического изменения связи между контурами, либо за счет переключения емкостей связи. Для регулирования ширины полосы с помощью варикапов их можно включить в качестве емкости связи между двумя контурами полосового фильтра (рис. 3.6‑59).
Рис. 3.6-59. Использование варикапа для регулировки полосы пропускания полосового фильтра В такой схеме при изменении управляющего напряжения на варикапе ширина полосы пропускания фильтра может изменяться в 2...3 раза. Однако наряду с изменением ширины полосы пропускания при изменении управляющего напряжения будет происходить и некоторое смещение средней частоты. Этот недостаток можно уменьшить за счет применения большего числа варикапов. На рис. 3.6-60 приведена схема с двумя варикапами. Здесь варикап \(VD2\) обеспечивает изменение ширины полосы за счет изменения связи между контурами, а получающееся при этом нежелательное смещение средней частоты в сторону меньших частот компенсируется перестройкой первого контура варикапом \(VD1\). Расширение полосы в такой схеме больше, чем в схеме с одним диодом при одинаковых управляющих напряжениях, а смещение средней частоты настройки значительно меньше.
Рис. 3.6-60. Регулировка полосы пропускания полосового фильтра с помощью двух варикапов Для еще более точной компенсации ухода средней частоты, можно использовать три варикапа, т.е. аналогично \(VD1\) в первом контуре включить варикап во второй контур. К сожалению, при прохождении ВЧ сигнала через последовательно включенный варикап его форма значительно искажается. Поэтому в высококачественных системах обычно используют более сложные схемы перестраиваемых фильтров, где несколько включенных встречно и противофазно варикапов осуществляют сопряженное управление несколькими контурами. www.club155.ru Варикап (от англ. vari(able) — «переменный», и cap(acity) — «ёмкость») — полупроводниковый диод, работа которого основана на зависимости барьерной ёмкости p-n перехода от обратного напряжения. Варикапы применяются в качестве элементов с электрически управляемой ёмкостью в схемах перестройки частоты колебательного контура, деления и умножения частоты, частотной модуляции, управляемых фазовращателей и др. Обратное напряжение на диоде. При отсутствии внешнего напряжения в p-n-переходе существуют потенциальный барьер и внутреннее электрическое поле. Если к диоду приложить обратное напряжение, то высота этого потенциального барьера увеличится. Внешнее обратное напряжение отталкивает электроны в глубь n-области, в результате чего происходит расширение обеднённой области p-n-перехода, которую можно представить как простейший плоский конденсатор, в котором обкладками служат границы области. В таком случае, в соответствии с формулой для ёмкости плоского конденсатора, с ростом расстояния между обкладками (вызванной ростом значения обратного напряжения) ёмкость p-n-перехода будет уменьшаться. Это уменьшение ограничено лишь толщиной базы, далее которой переход расширяться не может. По достижении этого минимума с ростом обратного напряжения ёмкость не изменяется. Промышленностью выпускаются варикапы как в виде дискретных элементов (например, КВ105, КВ109, КВ110, КВ114, BB148, BB149), так и в виде варикапных сборок (например, КВС111). dic.academic.ruПерестраиваемые фильтры на варикапах. Варикап обозначение на схеме
Варикапы
Туннельные диоды
мир электроники - Варикап
Варикап
Где применяются варикапы
Обозначение варикапа на схеме
Как работает варикапПараметры варикапов
Варикапы
Цветовая маркировка и электрические характеристики варикапов
Варикап Маркировка КВ101А Полярность обозначается точкой со стороны анода 2В102 Полярность обозначается желтой точкой со стороны анода KB 102 Полярность обозначается белой точкой со стороны анода 2В104 Полярность обозначается белой точкой со стороны анода КВ104А Полярность обозначается оранжевой точкой со стороны анода КВ109А Полярность обозначается белой точкой со стороны анода КВ109Б Полярность обозначается красной точкой со стороны анода KB 109В Полярность обозначается зеленой точкой со стороны анода КВС111А Маркируется белой точкой КВС111Б Маркируется оранжевой точкой 2В112Б9 Полярность обозначается белой точкой со стороны анода 2В113А Полярность обозначается белой точкой со стороны анода 2В113Б Полярность обозначается оранжевой точкой со стороны анода КВ113А Полярность обозначается желтой точкой со стороны анода КВ113Б Полярность обозначается зеленой точкой со стороны анода КВ121А Тип обозначается синей точкой или полосой, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода КВ121Б Тип обозначается желтой точкой или полосой, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода КВ122А Маркируется оранжевой точкой, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода КВ122Б Маркируется фиолетовой точкой, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода КВ122В Маркируется коричневой точкой, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода KBJ22A9 Тип и полярность обозначаются оранжевой точкой со стороны анода КВ123А Маркируется белой полосой со стороны анода, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода 2В124А Полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода, тип обозначается зеленой точкой со стороны анода 2В124Б Тип обозначается зеленой точкой со стороны катода 2В124А9 Тип обозначается зеленой точкой со стороны анода 2В125А Полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода, тип обозначается белой точкой со стороны анода КВ127А Тип обозначается белой краской со стороны катода, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода КВ127Б Тип обозначается красной краской со стороны катода, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода KB 127В Тип обозначается желтой краской со стороны катода, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода КВ127Г Тип обозначается зеленой краской со стороны катода, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода КВ128А Тип и полярность обозначаются красной точкой со стороны анода КВ129А Тип и полярность обозначаются черной точкой со стороны анода КВ130А Маркируются красной точкой со стороны катода КВ130А9 Тип и полярность обозначаются оранжевой точкой со стороны анода КВ131А Тип и полярность обозначаются красной точкой со стороны анода КВ132А Тип обозначается белой точкой со стороны катода 2В133А Полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода, тип обозначается красной точкой со стороны катода КВ134А Тип обозначается белой (желтой) точкой со стороны катода, полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода КВ134А9 Тип и полярность обозначаются желтой точкой со стороны анода КВ135А Тип и полярность обозначаются белой точкой со стороны анода КВ138А Две белые точки КВ138Б Две красные точки КВ139АР Черный прямоугольный корпус, зеленая точка(на аноде) KB 142 А Полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода, тип обозначается белой точкой со стороны анода КВ142Б Полярность обозначается выпуклой точкой со стороны катода, тип обозначается красной точкой со стороны анода 2В143А Маркируется белой точкой со стороны катода 2В143Б Маркируется красной точкой со стороны катода 2В143В Маркируется желтой точкой со стороны катода KB 146 А Тип и полярность обозначаются желтым кольцом со стороны катода КВ149А Тип и полярность обозначаются оранжевым кольцом со стороны катода КВ149Б Тип и полярность обозначаются двумя оранжевыми кольцами со стороны катода KB 149В Тип и полярность обозначаются двумя белыми кольцами со стороны катода Варикап
Принцип работы варикапа
Применение
< Предыдущая Следующая > Особенности применения варикапов - Club155.ru
< Предыдущая Следующая > Варикап - это... Что такое Варикап?
Обозначение варикапа на схемах. Основные параметры
Литература
Ссылки
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: