變容二極管的概念

變容二極管(VaractorDiodes)又稱“可變電抗二極管”，是利用pN結反偏時結電容大小隨外加電壓而變化的特性制成的。反偏電壓增大時結電容減小、反之結電容增大，變容二極管的電容量一般較小，其最大值為幾十皮法到幾百皮法，最大區容與最小電容之比約為5:1。它主要在高頻電路中用作自動調諧、調頻、調相等、例如在電視接收機的調諧回路中作可變電容。

變容二極管主要參量

主要參量是：零偏結電容、零偏壓優值、反向擊穿電壓、中心反向偏壓、標稱電容、電容變化范圍(以皮法為單位)以及截止頻率等。

變容二極管工作原理

變容二極管(VaractorDiodes)為特殊二極管的一種。當外加順向偏壓時，有大量電流產生，PN(正負極)結的耗盡區變窄，電容變大，產生擴散電容效應;當外加反向偏壓時，則會產生過渡電容效應。但因加順向偏壓時會有漏電流的產生，所以在應用上均供給反向偏壓。

變容二極管也稱為壓控變容器，是根據所提供的電壓變化而改變結電容的半導體。也就是說，作為可變電容器，可以被應用于FM調諧器及TV調諧器等諧振電路和FM調制電路中。

其實我們可以把它看成一個PN結，我們想，如果在PN結上加一個反向電壓V(變容二極管是反向來用的)，則N型半導體內的電子被引向正極，P型半導體內的空穴被引向負極，然后形成既沒有電子也沒有空穴的耗盡層，該耗盡層的寬度我們設為d，隨著反向電壓V的變化而變化。如此一來，反向電壓V增大，則耗盡層d變寬，二極管的電容量C就減少(根據C=kS/d)，而反向電壓減小，則耗盡層寬d變窄，二極管的電容量變大。反向電壓V的改變引起耗盡層的變化，從而改變了壓控變容器的結容量C。達到了目的。

變容二極管是利用PN結之間電容可變的原理制成的半導體器件，在高頻調諧、通信等電路中作可變電容器使用。

變容二極管有玻璃外殼封裝(玻封)、塑料封裝(塑封)、金屬外殼封裝(金封)和無引線表面封裝等多種封裝形式、如圖4-18所示。通常，中小功率的變容二極管采用玻封、塑封或表面封裝，而功率較大的變容二極管多采用金封。常用變容二極管參數。

變容二極管的應用

變容二極管是電子可變電容。換句話說，變容二極管表現出來的電容是反偏電勢的函數。這種現象導致了變容二極管在一些需要考慮電容因素的場合的幾種常見應用。圖1為一個典型的變容二極管調諧的lc振蕩電路。電路耦合電感l2，的作用是當振蕩電路被當作射頻放大器使用時，將射頻信號輸人到振蕩電路。主要的lc振蕩電路包括主電感l1，和電容c1與cr1的串聯電容。除此之外，還要考慮廣泛存在于電子線路的雜散電容cs。隔直電容和串聯電阻的功能前面已經介紹過了。電容c2的作用是對調諧電壓vin，進行濾波。

變容二極管的調諧電路

因為lc調諧的振蕩電路的諧振頻率是lc的函數，我們發現振蕩電路的最大與最小諧振頻率之比隨著電容比的平方根變化。此處電容比是指反偏電壓最小時的電容與反偏電壓最大時的電容之比。因而，電路的調諧特征曲線(偏壓一諧振頻率)基本上是一條拋物線。

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