2.1.7. Варикапы
Варикапом называется полупроводниковый прибор с p-n-переходом, принцип действия которого основан на использовании паразитной барьерной емкости (лекция № 3). Как было показано, барьерная емкость p-n-перехода зависит от величины обратного напряжения и эта зависимость представлена на рис. 2.21.
Уменьшение барьерной емкости связано с тем, что при увеличении обратного напряжения увеличивается ширина обедненного слоя или глубина проникновения объемного заряда ионов донора и акцептора, что эквивалентно увеличению расстояния между пластинами плоского конденсатора, а, следовательно, и уменьшению величины емкости. Основной характеристикой является вольтфарадная характеристика (рис. 2.21).
К основным параметрам следует отнести: номинальная емкость – емкость при номинальном напряжении, максимальная и минимальная емкости, а также коэффициент перекрытия – это отношение максимальной емкости к минимальной, добротность, максимально допустимое напряжение, максимально допустимая мощность, температурный коэффициент мощности.
Варикапы нашли широкое применение как конденсаторы с управляемой емкостью в схемах автоматической подстройки частоты в радиоприемной аппаратуре, в преобразователях напряжение–частота, в схемах СВЧ как параметрические усилители и т.д. Для примера рассмотрим схему преобразования постоянного напряжения в частоту. На рис. 2.23 приведена схема генератора синусоидальных колебаний (емкостная трехточка).
Частота автоколебаний такого генератора определяется параметрами колебательного контура (L, C, Cв). При изменении Uвх будет меняться величина емкости Св, а следовательно частота генерации. Таким образом, происходит преобразование постоянного напряжения в частоту, что позволяет в дальнейшем производит обработку входного напряжения (сигнала) с помощью цифровых устройств электроники, например, с помощью микропроцессора.
- 1.13. Эффект электрического поля
- Лекция № 7
- 2. Элементная база электронных устройств
- 2.1. Полупроводниковые диоды
- 2.1.1. Выпрямительные диоды
- 2.1.2. Кремниевый стабилитрон
- 2.1.3. Туннельный диод
- Лекция № 8
- 2.1.4. Точечные диоды
- 2.1.5. Импульсные диоды
- 2.1.6. Диоды Шоттки
- 2.1.7. Варикапы
- Лекция № 9
- 2.2. Биполярные транзисторы
- 2.2.1. Устройство, технология изготовления