变容二极管

发布时间:2022-09-13 13:53
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:4330

    变容二极管(Varactor Diodes)又称"可变电抗二极管",是利用PN结反偏时结电容大小随外加电压而变化的特性制成的。反偏电压增大时结电容减小、反之结电容增大,变容二极管的电容量一般较小,其最大值为几十pF到几百pF,最大电容与最小电容之比约为5:1。它主要在高频电路中用作自动调谐、调频、调相等、例如在电视接收机的调谐回路中作可变电容。

变容二极管

变容二极管工作原理

    变容二极管(Varactor Diodes)为特殊二极管的一种。当外加顺向偏压时,有大量电流产生,PN(正负极)结的耗尽区变窄,电容变大,产生扩散电容效应;当外加反向偏压时,则会产生过渡电容效应。但因加顺向偏压时会有漏电流的产生,所以在应用上均供给反向偏压。

    变容二极管也称为压控变容器,是根据所提供的电压变化而改变结电容的半导体。也就是说,作为可变电容器,可以被应用于FM调谐器及TV调谐器等谐振电路和FM调制电路中。

    其实我们可以把它看成一个PN结,我们想,如果在PN结上加一个反向电压V(变容二极管是反向来用的),则N型半导体内的电子被引向正极,P型半导体内的空穴被引向负极,然后形成既没有电子也没有空穴的耗尽层,该耗尽层的宽度我们设为d,随着反向电压V的变化而变化。如此一来,反向电压V增大,则耗尽层d变宽,二极管的电容量C就减少(根据C=kS/d),而反向电压减小,则耗尽层宽d变窄,二极管的电容量变大。反向电压V的改变引起耗尽层的变化,从而改变了压控变容器的结容量C。达到了目的。

    变容二极管是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件,在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。

    变容二极管有玻璃外壳封装(玻封)、塑料封装(塑封)、金属外壳封装(金封)和无引线表面封装等多种封装形式。通常,中小功率的变容二极管采用玻封、塑封或表面封装,而功率较大的变容二极管多采用金封。常用变容二极管参数。

变容二极管用途和制作工艺

    制作工艺

    材料多为硅或砷化镓单晶,并采用外延工艺技术。反偏电压愈大,则结电容愈小。变容二极管具有与衬底材料电阻率有关的串联电阻。对于不同用途,应选用不同C和Vr特性的变容二极管,如有专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二极管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等。

    主要用途

    用于自动频率控制(AFC)和调谐用的小功率二极管称变容二极管。通过施加反向电压, 使其PN结的静电容量发生变化。因此,被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常,虽然是采用硅的扩散型二极管,但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管,因为这些二极管对于电压而言,其静电容量的变化率特别大。结电容随反向电压VR变化,取代可变电容,用作调谐回路、振荡电路、锁相环路,常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路,多以硅材料制作。

变容二极管的应用分析

    主要在高频电路中用作自动调谐、调频、调相等、例如在电视接收机的调谐回路中作可变电容。

    1、常见用途

    材料多为硅或砷化镓单晶,并采用外延工艺技术。反偏电压愈大,则结电容愈小。变容二极管具有与衬底材料电阻率有关的串联电阻。对于不同用途,应选用不同C和Vr特性的变容二极管,如有专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二极管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等。

    用于自动频率控制(AFC)和调谐用的小功率二极管称变容二极管。通过施加反向电压,使其PN结的静电容量发生变化。因此,被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常,虽然是采用硅的扩散型二极管,但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管,因为这些二极管对于电压而言,其静电容量的变化率特别大。结电容随反向电压VR变化,取代可变电容,用作调谐回路、振荡电路、锁相环路,常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路,多以硅材料制作。

    2、用于调谐电路

    改变不同的R2,二极管(D)的反向电压被改变,这会引起二极管的电容量改变。因此改变谐振频率其中的变容二极管就可调出并联谐振带通滤波器中所需电容量的全部变化范围。

    因为变容二极管的结电容能随外加的反向偏压而变化,所以它被用作调频、扫频及相位控制。目前,变容二极管的应用已相当广泛。变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上,实现低频信号调制到高频信号上,并发射出去。在工作状态,变容二极管调制电压一般加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。

(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

上一篇:开关二极管

下一篇:姿态传感器

在线留言询价

相关阅读
电路板中,七种常见的二极管,你认识几个?
  二极管作为电子电路中不可或缺的半导体器件,种类多样且功能丰富。它们分别在整流、保护、稳压、开关等不同环节发挥关键作用。  1. 普通整流二极管(硅二极管)  特点:单向导电,用于交流整流成直流。  外观:一般为玻璃封装(如1N4007)或塑料小型封装。  应用:电源适配器、整流桥、滤波电路。  2. 肖特基二极管  特点:正向压降低(约0.2~0.3V),开关速度快,反向恢复时间短。  外观:SMA、SMB小封装较多。  应用:高频整流、电源电路中的防反接保护、开关电源。  3. 稳压二极管(齐纳二极管)  特点:在一定反向电压下稳定工作,用于稳压和电压基准。  外观:塑料或玻璃封装,标有型号。  应用:稳压电路、过压保护。  4. 发光二极管(LED)  特点:当通过电流时发光,有多种颜色。  外观:有圆头、贴片等多种形状和尺寸。  应用:指示灯、背光源、信号显示。  5. 快恢复二极管  特点:恢复时间短,适合高频开关场合。  外观:较大功率封装为主。  应用:开关电源、脉冲整流。  6. 变容二极管(调谐二极管)  特点:电容值随反向电压变化,在调谐电路中使用。  外观:小型玻璃封装。  应用:射频调谐、电压控制振荡器。  7. 隧道二极管  特点:具有负阻特性,工作于高速开关和微波电路。  外观:小型金属封装。  应用:微波振荡器、高速开关。
2026-08-05 10:07 阅读量:440
二极管和三极管的工作原理是什么
  二极管通过PN结的单向导电特性实现电流控制,主要用于整流和保护电路;三极管通过基极电流控制集电极电流,实现信号放大和开关功能。在现代电子技术中起着至关重要的作用,下面就简单了解一下它们的工作原理吧!  二极管的工作原理  1. 二极管的结构  二极管通常由一块P型半导体和一块N型半导体通过接合形成PN结。P型半导体中多数载流子为空穴,N型半导体中多数载流子为电子。PN结在其接触面形成一个耗尽层,耗尽层两边带有固定的电荷(负离子和正离子)产生电场。  2. 二极管的基本工作原理  正向偏置时,当外加电压使得P区连接正极,N区连接负极时,外加电压会减少PN结的势垒电压,电子和空穴可以跨越耗尽层,在PN结处形成电流,二极管导通。  反向偏置时,当P区连接负极,N区连接正极时,外加电压加大了PN结的势垒电压,使得耗尽层加宽,几乎没有载流子能通过,电流极小,二极管基本不导通。  因此,二极管是典型的单向导电元件,能实现电流的整流和单向控制。  三极管的工作原理  1. 三极管的结构  三极管(晶体管)是由两个PN结组成的半导体器件,主要有两种类型:NPN型和PNP型。三极管有三个电极,分别是发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。发射极区域掺杂浓度高,基极掺杂浓度低而且非常薄。  2. 三极管的基本工作原理  三极管的工作原理基于对基极-发射极结和集电极-基极结的不同偏置状态:  基极-发射极结正向偏置,允许电子(或空穴)从发射极进入基区。  集电极-基极结反向偏置,在外加电压作用下,电子(对NPN型)被强力抽取到集电极形成电流。  发射极注入到基极的载流子大部分不会与基极中的载流子复合,因为基极非常薄且掺杂浓度低,绝大多数载流子直接到达集电极,因此小的基极电流可以控制较大的集电极电流,实现电流放大。  3. 三极管的应用  三极管可以作为开关使用,也可以作为放大器用来放大信号,是构成各种模拟电路和数字电路的核心元件。
2026-07-17 09:40 阅读量:599
二极管的导通方向与电流方向分析
  二极管作为半导体电子器件中的重要基础元件,广泛应用于整流、电压稳压、信号调制等电路中。它主要是由一个PN结构成,PN结形成一个内建电场,使得电子和空穴在结区形成势垒,阻止自由载流子通过。二极管具有单向导电性,允许电流在一个方向流动而阻止反方向电流的流动。  PN结:P区富含空穴,N区富含电子。  势垒区域:PN结形成的电势势垒,防止载流子自由通过。  二极管的导通条件与方向  1. 正向偏置  当P区接正极,N区接负极时,称为正向偏置:  外加电压克服PN结势垒电压(约0.7V为硅二极管,约0.3V为锗二极管)。  势垒电压降低,载流子能越过结区,形成电流。  二极管导通  2. 反向偏置  当P区接负极,N区接正极时,称为反向偏置:  外加电压加大结区势垒。  载流子难以跨越PN结,电流极小(漏电流)。  二极管截止。  二极管的导通方向  二极管的导通方向即它的正向方向,通常由二极管的结构和标记表示:  正极(阳极,Anode):接P区一侧。  负极(阴极,Cathode):接N区一侧,通常二极管管体上有一条标线表示阴极端。  二极管允许电流从阳极流向阴极,故导通方向为阳极→阴极。  电流方向分析  在电子学中,电流定义为正电荷的流动方向(即正电流方向),在二极管中:  正向导通时,正电流从二极管的阳极流入,经过二极管,流出阴极。  电子流方向与电流方向相反,电子由阴极流向阳极。  简言之,二极管的电流方向与导通方向相同,均为阳极到阴极。  具体电路中的应用示意  以直流电源和二极管串联电路为例:  连接正确(阳极接电源正极、阴极接负极),二极管导通,电流从正极流向负极。  连接反向(阴极接电源正极、阳极接负极),二极管截止,电流几乎不流动。
2026-07-08 09:41 阅读量:613
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
MC33074DR2G onsemi
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
BP3621 ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。

请输入下方图片中的验证码:

验证码