Юному радіоаматору – Довідка по варікапам та їх застосування
Варикап — електронний прилад, напівпровідниковий діод, робота якого заснована на залежності бар'єрної ємності p-n-переходу від зворотної напруги.
Варикап - це електронний компонент, створений з двох напівпровідників різного типу провідності p і n. Область переходу між цими напівпровідниками називається p-n-переходом.
При відсутності зовнішньої керуючої напруги в області p-n-переходу утворюється потенціальний бар'єр. При прямій керуючій напрузі (+ до анода, — до катода) цей бар'єр практично повністю нейтралізується і варикап, по суті, працює як звичайний діод. Якщо ж до варикапів прикладена зворотна напруга (+ до катода, — до анода), то ширина потенціального бар'єру збільшується і він починає вести себе як найпростіший конденсатор. При цьому, чим більша зворотна напруга тим менша ємність конденсатора.
Основні параметри:
Ємність варикапа Св — ємність, яка вимірюється між виводами варикапа при заданій зворотній напрузі. Для різних варикапів ємність може бути він декількох одиниць до декількох сотень пікофарад.
Коефіцієнт перекриття по ємності Кс — відношення ємностей варикапа при двох заданих значеннях зворотної напруги. Значення цього параметра зазвичай декілька одиниць.
Добротність варикапа Qв — відношення реактивного опору варикапа на заданій частоті змінного сигналу до опору втрат при заданому значенні ємності або зворотної напруги. Добротність варикапів вимірюють при тих самих значеннях напруги зміщення, що і ємність. Значення добротності — від декількох десятків до декількох сотень.
Постійний зворотний струм — постійний струм, струм витоку, що протікає через варикап при заданій зворотній напрузі.
Максимально допустима постійна зворотна напруга.
Максимально допустима потужність розсіювання.
Гранична частота варикапа — значення частоти, на якій реактивна складова провідності варикапа стає рівною активній складовій. Вимірювання граничної частоти проводиться при конкретних заданих значеннях зворотної напруги і температури, які, в свою чергу, залежать від типу варикапа.
Застосовується варикап для зміни частоти коливального контуру, кварцевого резонатора, зміна частоти коливального контуру (кварцевого резонатора) для реалізації частотної модуляції в електроапаратурі і дозволяють змінювати робочу частоту. Це можливо, завдяки зміні ємності варікапа, яка змінюється при зміні керуючої напруги. Варіант реалізації частотної модуляції показано на рис. 1. До варікапа (CD1) прикладається сумарна напруга – постійна, знята з стабілітрона VD1 і змінна напруга звукового сигналу знята з вторинної обмотки трансформатора Т1. Від ємності конденсатора С1 залежить глибина ЧМ модуляції. Чим більша ємність С1, то більша буде глибина модуляції.
Практична реалізація частотної модуляції в радіопередавачі описана в (1).
Найбільш вживані варікапи приведені в таблиці 1
Таблиця 1
