Варикапы

Варикап (от англ. varicap, сокращение от variable capacitance diode) — это особый вид полупроводникового диода, основное назначение которого заключается в управляемом изменении собственной ёмкости под воздействием внешнего напряжения. Работа варикапа основана на следующем физическом эффекте: при подаче обратного напряжения на p-n переход образуется слой обеднения (область, практически лишённая свободных зарядов), толщина которой увеличивается с ростом напряжения. Поскольку этот слой обладает значительным электрическим сопротивлением, его можно рассматривать как изолирующий элемент между двумя электродами диода. Таким образом, изменяется эффективная ширина «изолятора», а значит, меняется эквивалентная ёмкость варикапа. Купить варикапы можно на нашем сайте.

Основные электрические характеристики варикапов включают:

• Ёмкость — величина ёмкости варикапа определяется геометрическими размерами и свойствами материала полупроводника, а также напряжением, прикладываемым к нему.
• Коэффициент перекрытия по ёмкости — отношение максимальной ёмкости к минимальной, показывает диапазон возможных изменений ёмкости. Чем больше коэффициент, тем шире возможности регулировки.
• Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ) — показывает зависимость ёмкости от температуры. Чем ниже ТКЕ, тем стабильнее поведение варикапа при изменениях внешней температуры.
• Время отклика — минимальное время, необходимое для изменения ёмкости после подачи управляющего напряжения. Современные варикапы имеют высокое быстродействие, позволяющее мгновенно перестраивать частоту колебательных контуров.
• Потери — показатель добротности, показывающий качество хранения заряда в варикапе. Чем выше Q-фактор, тем эффективнее устройство сохраняет энергию и имеет низкий уровень собственных потерь.

Наиболее распространённые сферы применения варикапов:

• Перестраиваемые фильтры и генераторы. Возможность плавного изменения ёмкости позволяет оперативно настраивать электронные схемы под заданную рабочую частоту.
• Автоматическое согласование импедансов. Регулировка параметров антенн и приёмных линий связи с целью улучшения согласования нагрузок.
• Частотные синтезаторы и умножители частоты. Необходимость быстрой смены рабочей частоты становится критичной задачей в системах цифровой обработки сигналов.
• Фазированные антенные решетки. Настройка фазового сдвига сигналов для формирования узконаправленных диаграмм направленности антенн.