Варикапы.

Ширина электронно-дырочного перехода и его емкость зависят от приложенного к нему напряжения.

Варикап — это полупроводниковый прибор, предназначенный для использования в качестве управляемой электрическим напряжением емкости.

Рис. 2.15. Температурная компенсация стабилитрона (о); включение стабилитронов для двухполярной стабилизации напряжения (б); двухполярная стабилизация с помощью термокомпенсированных стабилитронов (в); стабилитрон, имеющий двухполярное напряжение стабилизации (г).

Варикап работает при обратном напряжении, приложенном к -переходу. Его емкость меняется в широких пределах, а ее значение определяют из выражения

где — емкость при нулевом напряжении на диоде; — значение контактного потенциала; - приложенное обратное напряжение; для резких переходов и для плавных переходов.

Эквивалентная схема варикапа и его условное обозначение приведены на рис. 2.16, а. б. Наличие индуктивности в эквивалентной схеме объясняется в основном конструктивными особенностями варикапа.

Основные параметры варикапов и их типовые значения

1. Общая емкость — емкость, измеренная между выводами варикапа при заданном обратном напряжении (десятки — ).

2. Коэффициент перекрытия по емкости — отношение емкостей варикапа при двух заданных значениях обратных напряжений: (несколько единиц — несколько десятков единиц).

3. Сопротивление потерь — суммарное активное сопротивление, включая сопротивление кристалла, контактных соединений и выводов варикапа.

4. Добротность — отношение реактивного сопротивления варикапа на заданной частоте переменного сигнала к сопротивлению потерь при заданном значении емкости или обратного напряжения: (десятки—сотни единиц).

5. Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) — отношение относительного изменения емкости к вызывавшему его абсолютному изменению температуры окружающей среды: .

На рис. 2.16. в качестве примера показано включение варикапа в цепь резонансного -контура. Конденсатор С необходим для исключения попадания постоянного напряжения U в цепь . Его берут достаточно большим: .

Рис. 2.16. Эквивалентная схема варикапа (а) и его условное обозначение (б): включение варикапа в состав резонансного -контура. перестраиваемого изменением напряжения ; - омическое сопротивление базы; — сопротивление запертого -перехода; - барьерная емкосмь: - индуктивность выводов

Резистор также берется большим, так чтобы введение цепи подачи напряжения не приводило к существенному уменьшению добротности варикапа.