Qu'est-ce qu'une diode varactor?

Une diode varactor, plus communément appelée varicap, est un dispositif semi-conducteur électronique très étroitement lié à une diode standard mais avec certaines capacités similaires à un condensateur.La différence entre un varactor et une diode standard est qu'une diode standard est conçue pour minimiser la capacité de l'appareil tandis qu'une diode varactor est conçue pour utiliser et exploiter la capacité.Les diodes de varactor trouvent une utilisation courante dans l'électronique paramétrique, telles que les amplificateurs paramétriques et d'autres circuits de réglage qui peuvent être variés par un changement de tension.

Toutes les diodes sont construites de deux pièces de matériaux différents fusionnés avec un plomb attaché à chaque extrémité.Un matériau est chargé négativement, appelé la cathode, et l'autre est chargé positivement, appelé l'anode.Lorsqu'une diode est créée pour la première fois, ces deux matériaux échangent des électrons où ils se rencontrent, créant une zone dans la diode appelée la couche d'épuisement, qui n'a pas de charge privilégiée.La création des deux charges différentes dans la diode est accomplie en ajoutant un matériau chargé négativement ou positivement à la matrice de la diode.Dans une diode normale, ce matériau chargé est ajouté aussi uniformément que possible sur les largeurs de la cathode et de l'anode pour permettre à la diode de changer les états aussi rapidement et aussi bas que possible.

Si une tension négative est appliquée au fil d'anode d'une diode, le potentiel de la tension négative se combine avec le potentiel de la cathode négative.Une fois que cette force est suffisamment forte pour combler la couche d'épuisement, elle se déplacera facilement à travers l'anode chargée positivement de la diode, et la diode conduira l'électricité.Une diode dans cet état a un biais avant.

Lorsque la même tension est appliquée au plomb de cathode d'une diode, la couche d'épuisement s'élargit des deux côtés de l'anode, avec l'anode positif pris en sandwich entre les deux forces négativesCréation d'un champ électrique capacitif à l'intérieur de la diode.Au début, ce champ ne ralentit que l'écoulement du courant électrique traversant la diode, mais à mesure que la tension augmente et que le champ se construit en force, le champ deviendra finalement suffisamment fort pour empêcher le courant électrique de passer complètement à travers la diode.Une diode dans cet état aurait un biais inverse.

La plupart des diodes sont conçues pour passer le plus rapidement possible à travers la zone lorsque le courant coule toujours et qu'un champ électrique capacitif existe.Une diode varactor, cependant, est conçue pour fonctionner dans cette zone.Contrairement à une diode standard, le matériau chargé dans un varactor est ajouté dans un modèle de gradient, ce qui varie la résistance de la charge sur la largeur de la cathode et de l'anode.La couche d'épuisement d'une diode construite de cette manière varie en largeur proportionnelle à la tension qui lui est appliquée.En conséquence, la diode peut agir comme un condensateur variable avec le champ capacitif, diminuant à mesure que plus de tension est appliquée et augmente à mesure que la tension moinscomme un condensateur variable.Les diodes varactor, cependant, ne sont pas toujours utilisées simplement pour réduire les coûts et faciliter les processus de fabrication.Varactors sont souvent utilisés dans des applications telles que les tuners de télévision ou de radio où leurs capacités leur permettent de se verrouiller sur une chaîne ou une fréquence de station très rapidement.