在二極管家族中,有一種二極管既不用作檢波、整流、放大、穩(wěn)壓,也不用于續(xù)流,而是用作調(diào)諧回路、振蕩電路、鎖相環(huán)路的頻率控制元件,取代可變電容器。這種特殊的二極管就是變?nèi)荻O管(Varactor Diode),簡稱變?nèi)莨堋?/div>
由于變?nèi)荻O管的電容量較小,最大值為幾十到幾百pF,最大電容與最小電容之比約為5:1,一般用于高頻電路中的自動調(diào)諧、調(diào)頻、調(diào)相等。

變?nèi)荻O管的三種不同標(biāo)識符號
在電子電路中,變?nèi)荻O管符號與普通二極管符號不但不同,而且還同時存在三個符號,需要引起注意。
變?nèi)荻O管的工作原理
變?nèi)荻O管材料多為單晶硅或砷化鎵,以外延工藝技術(shù)制成,一般施加反向電壓,來實現(xiàn)PN結(jié)靜電容量的變化。如果反向電壓V增大,二極管的電容量C就減少,反之則電容量變大。
作為一種用于自動頻率控制(AFC)和調(diào)諧的小功率二極管,變?nèi)荻O管既可以是普通的硅擴散二極管,也可采用外延結(jié)合型、合金擴散型、雙重擴散型等特殊制作的二極管,只要這些二極管的靜電容量隨電壓的變化率特別大就OK。
在常見的直接調(diào)頻電路應(yīng)用中,如果給變?nèi)荻O管上加uΩ(t),Cj就會隨時間變化,該二極管相當(dāng)于一個時變電容器。

變?nèi)莨芫€性調(diào)頻原理
變?nèi)荻O管的應(yīng)用
變?nèi)荻O管的電容是反偏電勢的函數(shù),應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實際用途選用不同C和Vr數(shù)值的變?nèi)荻O管,如有專用于諧振電路調(diào)諧的電調(diào)變?nèi)荻O管、適用于參放的參放變?nèi)荻O管以及用于固體功率源中倍頻、移相的功率階躍變?nèi)荻O管等。


變?nèi)荻O管的兩個典型應(yīng)用電路
在左圖中,電容C1與變?nèi)荻O管VD1結(jié)電容串聯(lián),然后與L1并聯(lián)構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路。正極性的直流電壓通過電阻R1加到VD1負(fù)極,當(dāng)這一直流電壓大小變化時,給VD1加的反向偏置電壓大小改變,其結(jié)電容容量大小也改變,這樣LC并聯(lián)諧振電路的諧振頻率也隨之改變。
在右圖變?nèi)荻O管調(diào)諧的LC振蕩電路中,耦合電感L2將射頻信號輸人到振蕩電路。該LC振蕩電路包括主電感L1、電容C1與變?nèi)荻O管CR1的串聯(lián)電容。
至于電容C2,其作用是對調(diào)諧電壓Vin進行濾波。由于電子線路的雜散電容Cs是廣泛存在,這一點不應(yīng)忘記。
變?nèi)荻O管的封裝
在封裝上,變?nèi)荻O管與普通二極管沒有區(qū)別,其中,中小功率的變?nèi)荻O管采用塑料封裝(塑封)、玻璃外殼封裝(玻封)或表面封裝,而功率較大的變?nèi)荻O管多采用金屬外殼封裝(金封)和無引線表面封裝等。
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