Was ist eine Varaktordiode?

Eine Varaktordiode, die häufiger als Varikape bezeichnet wird, ist ein elektronisches Halbleitergerät, das sehr eng mit einer Standarddiode verwandt ist, jedoch mit bestimmten Funktionen, die einem Kondensator ähneln.Der Unterschied zwischen einem Varaktor und einer Standarddiode besteht darin, dass eine Standarddiode die Kapazität des Geräts minimiert, während eine Varaktordiode für die Verwendung und Ausnutzung der Kapazität ausgelegt ist.Varaktordioden finden eine gemeinsame Verwendung in parametrischen Elektronik, wie z. B. parametrische Verstärker und andere Abstimmungsschaltungen, die durch eine Spannungsänderung variiert werden können.

Alle Dioden sind aus zwei Teilen verschiedener Materialien konstruiert, die mit einem an jedem Ende befestigten Blei verbunden sind.Ein Material wird negativ geladen, als Kathode bezeichnet, und das andere wird positiv geladen, die Anode genannt.Wenn eine Diode zum ersten Mal erstellt wird, tauschen diese beiden Materialien Elektronen aus, in denen sie sich treffen und einen Bereich innerhalb der Diode namens Depletionsschicht erstellen, die keine bevorzugte Ladung hat.Das Erstellen der beiden unterschiedlichen Ladungen in der Diode wird durch Hinzufügen eines negativen oder positiv geladenen Materials zur Matrix der Diode erreicht.In einer normalen Diode wird dieses geladene Material so gleichmäßig wie möglich über die Breiten der Kathode und Anode hinzugefügt, damit die Diode die Zustände so schnell und bei so niedrig wie möglich ändern kann.

Wenn eine negative Spannung auf die Anodenführung einer Diode angewendet wird, kombiniert sich das Potential der negativen Spannung mit dem Potential der negativen Kathode.Sobald diese Kraft stark genug ist, um die Erschöpfungsschicht zu überbrücken, wandert sie leicht über die positiv geladene Anode der Diode, und die Diode leitet Strom.Eine Diode in diesem Zustand soll eine Vorspannung aufweisen.

Wenn die gleiche Spannung auf die Kathodenführung einer Diode angewendet wird, erweitert sich die Depletionsschicht von beiden Seiten der Anode, wobei der positive Anode zwischen den beiden negativen Kräften eingelassen wirdErstellen eines kapazitiven elektrischen Feldes innerhalb der Diode.Zuerst verlangsamt dieses Feld nur den Durchfluss des elektrischen Stroms, der durch die Diode verläuft, aber wenn die Spannung zunimmt und das Feld in Festigkeit aufbaut, wird das Feld schließlich stark genug, um den elektrischen Strom daran zu hindern, die Diode vollständig zu durchlaufen.Eine Diode in diesem Zustand soll eine umgekehrte Vorspannung haben.

Die meisten Dioden sind so schnell wie möglich durch den Bereich ausgelegt, wenn der Strom immer noch fließt und ein kapazitives elektrisches Feld besteht.Eine Varaktordiode ist jedoch so ausgelegt, dass sie in dieser Zone betrieben wird.Im Gegensatz zu einer Standarddiode wird das geladene Material in einem Varaktor in einem Gradientenmuster hinzugefügt, das die Stärke der Ladung über die Breite der Kathode und Anode variiert.Die auf diese Weise konstruierte Depletionsschicht einer Diode variiert im Verhältnis zu der darauf angewendeten Spannung.Infolgedessen kann die Diode als variabler Kondensator mit dem kapazitiven Feld wirken, was abnimmt, wenn mehr Spannung angewendet und zunimmt, wenn weniger Spannung angewendet wirdwie ein variabler Kondensator.Varaktordioden werden jedoch nicht immer verwendet, um die Kosten zu senken und Herstellungsprozesse zu erleichtern.Variaktoren werden häufig in Anwendungen wie Fernseh- oder Radio -Tunern verwendet, bei denen ihre Fähigkeiten es ihnen ermöglichen, sehr schnell auf die Frequenz eines Kanals oder Sender zu sperren.