Funcionamiento y aplicaciones de diodo varactor o diodo varicap

Funcionamiento y aplicaciones de diodo varactor o diodo varicap

En general, circuitos electrónicos se puede construir con varios componentes eléctricos y electrónicos como resistencias, condensadores, diodos, transistores, circuitos integrados, transformadores, tiristores, etc. Analicemos el diodo que es un dispositivo eléctrico de dos terminales. Las características V-I del diodo no son lineales y permiten el flujo de corriente en una sola dirección. En el modo de polarización directa, el diodo permite el flujo de corriente y ofrece una resistencia muy baja. Asimismo, en el modo de polarización inversa, el diodo bloquea el flujo de corriente y ofrece una resistencia muy alta. Hay diferentes tipos de diodos disponibles en el mercado según el principio de funcionamiento y las características, como los diodos de túnel, Diodos Zener , diodos de corriente constante, diodos varactores, fotodiodos, diodos láser, etc. Aquí, este artículo analiza una descripción general de un diodo varactor, que incluye funcionamiento, construcción, aplicaciones y características.

¿Qué es un diodo varactor?

El diodo varactor es un tipo de dispositivo semiconductor de microondas de estado sólido y las aplicaciones de este diodo involucran principalmente en donde se prefiere la capacitancia variable que se puede lograr controlando el voltaje. Estos diodos también se denominan diodos varicap. Aunque el resultado de la capacitancia variable puede ser mostrado por la normal Diodo de unión P-N s, pero estos diodos se eligen para dar los cambios de capacitancia deseados ya que son especiales tipos de diodos . Los diodos de varactor se fabrican y optimizan específicamente de modo que permiten una amplia gama de cambios en la capacitancia.


Diodo varactor

Diodo varactor



Los diferentes tipos de diodos Varactor están disponibles en el mercado como diodos Varactor hiperbruptos, abruptos y galio-arseniuro. El símbolo del diodo Varactor se muestra en la figura anterior que incluye un símbolo de capacitor en un extremo del diodo que significa las características del capacitor variable de los diodos Varactor.

El símbolo del diodo Varactor parece un diodo de unión PN común que incluye dos terminales, a saber, el cátodo y el ánodo. Y en un extremo, este diodo está integrado con dos líneas que especifican el símbolo del condensador.

Funcionamiento de un diodo varactor

Para conocer el principio de funcionamiento del diodo Varactor, debemos conocer el función del condensador y capacitancia. Consideremos el condensador que consta de dos placas alienadas por un aislante como se muestra en la figura.

Sabemos que la capacitancia de un capacitor es directamente proporcional a la región de los terminales, ya que la región de los terminales aumenta, la capacitancia del capacitor aumenta. Cuando el diodo está en el modo de polarización inversa, donde las dos regiones de tipo P y tipo N pueden conducir y, por lo tanto, pueden tratarse como dos terminales. El área de agotamiento entre las regiones de tipo P y tipo N puede considerarse como el dieléctrico aislante. Por lo tanto, es similar al condensador que se muestra arriba.


Funcionamiento de un diodo varactor

Funcionamiento de un diodo varactor

El volumen de la región de agotamiento del diodo varía con el cambio de polarización inversa. Si aumenta el voltaje inverso del diodo, aumenta el tamaño de la región de agotamiento. Asimismo, si se reduce el voltaje inverso del diodo Varactor, el tamaño de la región de agotamiento disminuye. Por tanto, cambiando la polarización inversa del diodo, se puede cambiar la capacitancia.

Características del diodo varactor

Las características del diodo Varactor tienen las siguientes:

  • Estos diodos generan significativamente menos ruido en comparación con otros diodos.
  • El costo de estos diodos está disponible a un menor y más confiable también.
  • Estos diodos son de tamaño muy pequeño y muy ligeros.
  • No sirve de nada cuando se opera en polarización de reenvío.
  • En el modo de polarización inversa, el diodo Varactor mejora la capacitancia como se muestra en el gráfico a continuación.
Características del diodo varactor

Características del diodo varactor

Aplicaciones del diodo varactor

Las aplicaciones del diodo varactor se involucran principalmente en el campo del diseño de RF. Sin embargo, en este artículo, estamos discutiendo un par de aplicaciones de los diodos varactores, para ilustrar cómo estos diodos pueden usarse en una práctica. El condensador en un circuito práctico se puede cambiar con el diodo Varactor, pero es necesario asegurarse del voltaje de sintonización, es decir, el voltaje necesario para configurar la capacitancia del diodo. Y para asegurar que este diodo no se vea influenciado por la tensión de polarización en el circuito. Al usar la técnica de control de voltaje en el circuito de diodos, se puede ofrecer capacitancia cambiante.

Osciladores controlados por voltaje

Considera el circuito de VCO diseñado utilizando el diodo varactor 'D1' como se simboliza en la figura. El oscilador se puede permitir cambiando el diodo 'D1'. El condensador C1 se usa para detener la polarización inversa del diodo varactor, también ignora que el diodo se cortocircuite a través del inductor. El diodo se puede ajustar aplicando polarización a través de una resistencia R1 (resistencia en serie de aislamiento).

Diodo varactor en VCO

Diodo varactor en VCO

Filtros de RF

Los diodos varactores se pueden utilizar en los filtros de RF para sintonizar. En los circuitos de recepción, los filtros de seguimiento pueden ser cruciales. Estos diodos permiten que los filtros sigan la frecuencia de la señal recibida entrante que se puede restringir usando un voltaje de control. Por lo general, esto lo ofrece el control por microprocesador a través del DAC. Algunas de las principales aplicaciones de los diodos Varactor se pueden enumerar a continuación:

  • Estos diodos se pueden utilizar como moduladores de frecuencia y desfasadores de RF.
  • Estos diodos se pueden utilizar como multiplicadores de frecuencia en receptores de microondas.
  • Estos diodos se utilizan para cambiar la capacitancia en el tanque. Circuitos LC .

¿Conoce otros diodos que se utilizan habitualmente en tiempo real? proyectos eléctricos y electrónicos Luego, envíe sus comentarios comentando en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuál es la función del diodo Varactor?

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