Vad är en varaktordiod?

En varaktordiod, oftare kallad en varicap, är en elektronisk halvledaranordning som är mycket nära besläktad med en standarddiod men med vissa funktioner som liknar en kondensator.Skillnaden mellan en varaktor och en standarddiod är att en standarddiod är utformad för att minimera enhetens kapacitans medan en varaktordiod är utformad för att använda och utnyttja kapacitans.Varaktordioder finner vanlig användning i parametrisk elektronik, såsom parametriska förstärkare och andra inställningskretsar som kan varieras med en förändring i spänningen.

Alla dioder är konstruerade av två delar av olika material smält tillsammans med en ledning fäst vid varje ände.Det ena materialet är negativt laddat, kallat katoden, och det andra är positivt laddat, kallad anoden.När en diod först skapas utbyter dessa två materialelektroner där de möts, vilket skapar ett område inom dioden som kallas utarmningsskiktet, som inte har någon gynnad laddning.Att skapa de två olika laddningarna i dioden uppnås genom att lägga till ett negativt eller positivt laddat material till matrisen för dioden.I en normal diod tillsätts detta laddade material så jämnt som möjligt över katodens och anodens bredder för att låta dioden ändra tillstånd så snabbt och med en så låg spänning som möjligt.

Om en negativ spänning appliceras på anodledningen för en diod, kombineras potentialen för den negativa spänningen med potentialen för den negativa katoden.När denna kraft är tillräckligt stark för att överbrygga utarmningsskiktet kommer det lätt att resa över den positivt laddade anoden för dioden, och dioden kommer att genomföra el.En diod i detta tillstånd sägs ha en framåtförspänning.

När samma spänning appliceras på katodens ledning för en diod, utvidgas utarmningsskiktet från båda sidor av anoden, med den positiva anoden inklämd mellan de två negativa krafternaSkapa ett kapacitivt elektriskt fält inuti dioden.Till att börja med bromsar detta fält bara flödet av elektrisk ström som passerar genom dioden, men när spänningen ökar och fältet byggs i styrka kommer fältet så småningom att bli tillräckligt starkt för att blockera elektrisk ström från att passera genom dioden helt.En diod i detta tillstånd sägs ha en omvänd förspänning.

De flesta dioder är utformade för att passera så snabbt som möjligt genom området när strömmen fortfarande flyter och ett kapacitivt elektriskt fält finns.En varaktordiod är emellertid utformad för att fungera inom denna zon.Till skillnad från en standarddiod tillsätts det laddade materialet i en varaktor i ett gradientmönster, som varierar styrkan på laddningen över katodens och anodens bredd.Nedbrytningsskiktet av en diod konstruerad på detta sätt varierar i bredd i proportion till den spänning som appliceras på den.Som ett resultat kan dioden fungera som en variabel kondensator med det kapacitiva fältet och minskar när mer spänning appliceras och ökar när mindre spänning appliceras.

Varaktordioden kan användas i stället för en dyrare och svår att installera enhetensåsom en variabel kondensator.Varaktordioder används emellertid inte alltid bara för att minska kostnaden och underlätta tillverkningsprocesserna.Varaktorer används ofta i applikationer som tv eller radiomottagare där deras förmågor tillåter dem att låsa på en kanal eller stationens frekvens mycket snabbt.