โดยทั่วไปแล้ว วงจรอิเล็กทรอนิกส์ สามารถสร้างได้ด้วยหลากหลาย ชิ้นส่วนไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เช่นตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ, ไดโอด, ทรานซิสเตอร์, วงจรรวม, หม้อแปลง, ไทริสเตอร์ ฯลฯ ให้เราพูดถึงไดโอดซึ่งเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าสองขั้ว ลักษณะ V-I ของไดโอดไม่เป็นเชิงเส้นและอนุญาตให้มีการไหลของกระแสในทิศทางเดียวเท่านั้นในโหมดอคติไปข้างหน้าไดโอดอนุญาตให้มีการไหลของกระแสไฟฟ้าและมีความต้านทานต่ำมาก ในทำนองเดียวกันในโหมดอคติย้อนกลับไดโอดจะบล็อกการไหลของกระแสและมีความต้านทานสูงมาก มีหลายประเภทของไดโอดที่มีอยู่ในตลาดตามหลักการทำงานและลักษณะเช่นไดโอดอุโมงค์ ซีเนอร์ไดโอด ไดโอดกระแสคงที่ไดโอด Varactor โฟโตไดโอดเลเซอร์ไดโอด ฯลฯ ในบทความนี้จะกล่าวถึงภาพรวมของไดโอดวาแรคเตอร์ซึ่งรวมถึงการทำงานการก่อสร้างการใช้งานและคุณลักษณะต่างๆ
Varactor Diode คืออะไร?
Varactor diode เป็นอุปกรณ์โซลิดสเตตไมโครเวฟเซมิคอนดักเตอร์ชนิดหนึ่งและการใช้งานของไดโอดนี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับที่ที่ต้องการความจุตัวแปรซึ่งสามารถทำได้โดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้า ไดโอดเหล่านี้ยังมีชื่อเป็นไดโอด varicap แม้ว่าผลลัพธ์ของความจุตัวแปรสามารถแสดงได้ตามปกติ P-N ไดโอดทางแยก s แต่ไดโอดเหล่านี้ถูกเลือกเพื่อให้ความจุที่ต้องการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากเป็นแบบพิเศษ ประเภทของไดโอด . ไดโอด Varactor ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยเฉพาะและปรับให้เหมาะสมเพื่อให้สามารถเปลี่ยนแปลงค่าความจุได้สูง
ไดโอด Varactor
ไดโอด Varactor ประเภทต่างๆมีอยู่ในตลาดเช่นไดโอด Varactor แบบไฮเปอร์ทันทีทันใดและแกลเลียม - อาร์เซไนด์ สัญลักษณ์ของไดโอด Varactor แสดงในรูปด้านบนซึ่งมีสัญลักษณ์ตัวเก็บประจุที่ปลายด้านหนึ่งของไดโอดซึ่งแสดงถึงลักษณะของตัวเก็บประจุแบบแปรผันของไดโอด Varactor
สัญลักษณ์ของไดโอด Varactor ดูเหมือนไดโอดทางแยก PN- ทั่วไปที่มีขั้วสองขั้วคือขั้วลบและขั้วบวก และที่ปลายด้านหนึ่งไดโอดนี้จะถูกสร้างขึ้นด้วยเส้นสองเส้นที่ระบุสัญลักษณ์ตัวเก็บประจุ
การทำงานของ Varactor Diode
หากต้องการทราบหลักการทำงานของไดโอด Varactor เราต้องรู้ว่า หน้าที่ของตัวเก็บประจุ และความจุ ให้เราพิจารณาตัวเก็บประจุที่ประกอบด้วยแผ่นสองแผ่นที่แปลกแยกด้วยฉนวนดังแสดงในรูป
เรารู้ว่าความจุของตัวเก็บประจุเป็นสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ของขั้วเนื่องจากพื้นที่ของขั้วเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้น เมื่อไดโอดอยู่ในโหมดเอนเอียงย้อนกลับซึ่งทั้งสองภูมิภาคของชนิด P และชนิด N สามารถดำเนินการได้ดังนั้นจึงสามารถถือว่าเป็นสองขั้ว พื้นที่พร่องระหว่างพื้นที่ชนิด P และ N ถือได้ว่าเป็นฉนวนอิเล็กทริก ดังนั้นจึงคล้ายกับตัวเก็บประจุที่แสดงด้านบน
การทำงานของ Varactor Diode
ปริมาตรของพื้นที่พร่องของไดโอดจะแปรผันตามการเปลี่ยนแปลงของอคติย้อนกลับ หากแรงดันย้อนกลับของไดโอดเพิ่มขึ้นขนาดของพื้นที่พร่องจะเพิ่มขึ้น ในทำนองเดียวกันถ้าแรงดันย้อนกลับของไดโอด Varactor ลดลงขนาดของพื้นที่พร่องจะลดลง ดังนั้นโดยการเปลี่ยนอคติย้อนกลับของไดโอดความจุสามารถเปลี่ยนแปลงได้
ลักษณะของ Varactor Diode
ลักษณะของ Varactor diode มีดังต่อไปนี้:
- ไดโอดเหล่านี้สร้างสัญญาณรบกวนน้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับไดโอดอื่น ๆ
- ค่าใช้จ่ายของไดโอดเหล่านี้มีให้ในราคาที่ต่ำกว่าและเชื่อถือได้มากขึ้นด้วย
- ไดโอดเหล่านี้มีขนาดเล็กมากและน้ำหนักเบามาก
- ไม่มีประโยชน์เมื่อดำเนินการในการส่งต่ออคติ
- ในโหมดไบแอสย้อนกลับไดโอด Varactor จะช่วยเพิ่มความจุดังแสดงในกราฟด้านล่าง
ลักษณะของ Varactor Diode
การใช้งาน Varactor Diode
การใช้งาน Varactor Diode ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเวทีการออกแบบ RF อย่างไรก็ตามในบทความนี้เรากำลังพูดถึงการใช้งานไดโอด Varactor สองสามตัวเพื่อแสดงให้เห็นว่าไดโอดเหล่านี้สามารถนำไปใช้ในทางปฏิบัติได้อย่างไร ตัวเก็บประจุในวงจรที่ใช้งานได้จริงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยไดโอด Varactor แต่จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้นั่นคือแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นในการตั้งค่าความจุของไดโอด และเพื่อให้แน่ใจว่าไดโอดนี้ไม่ได้รับอิทธิพลจากแรงดันไบแอสในวงจร โดยใช้เทคนิคการควบคุมแรงดันไฟฟ้าในวงจรไดโอดสามารถเปลี่ยนความจุได้
ออสซิลเลเตอร์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า
พิจารณาไฟล์ วงจรของ VCO ออกแบบโดยใช้ไดโอดวาแรคเตอร์ ‘D1’ ตามสัญลักษณ์ในรูป อนุญาตให้ใช้ออสซิลเลเตอร์ได้โดยการเปลี่ยนไดโอด 'D1' ตัวเก็บประจุ C1 ใช้เพื่อหยุดอคติย้อนกลับสำหรับไดโอดวาแรคเตอร์และยังละเลยไดโอดที่ลัดวงจรผ่านตัวเหนี่ยวนำ สามารถปรับไดโอดได้โดยใช้ไบแอสผ่านตัวต้านทาน R1 (ตัวต้านทานแบบแยกอนุกรม)
Varactor Diode ใน VCOs
ตัวกรอง RF
สามารถใช้ไดโอด varactor ในตัวกรอง RF เพื่อปรับแต่ง ในวงจรส่วนหน้าที่รับตัวกรองการติดตามอาจมีความสำคัญ ไดโอดเหล่านี้อนุญาตให้ตัวกรองทำตามความถี่ของสัญญาณที่ได้รับซึ่งสามารถ จำกัด ได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้าควบคุม โดยปกติจะมีให้โดยการควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์ผ่าน DAC แอปพลิเคชั่นหลักบางส่วนของไดโอด Varactor สามารถแสดงได้ด้านล่าง:
- ไดโอดเหล่านี้สามารถใช้เป็นตัวปรับความถี่และตัวเปลี่ยนเฟส RF
- ไดโอดเหล่านี้สามารถใช้เป็นตัวคูณความถี่ในเครื่องรับไมโครเวฟ
- ไดโอดเหล่านี้ใช้เพื่อเปลี่ยนความจุในถัง วงจร LC .
คุณรู้จักไดโอดอื่น ๆ ที่ใช้เป็นประจำแบบเรียลไทม์หรือไม่ โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ จากนั้นโปรดแสดงความคิดเห็นของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณว่า Varactor diode มีหน้าที่อะไร?
เครดิตภาพ:
- สัญลักษณ์ Varactor Diode ehowcdn
- การทำงานของ Varactor Diode สไลด์ harecdn
