1114

Использование варикапа

Доклад

Физика

Основная характеристика варикапа и эквивалентная схема. Структура варикапа. Допустимое обратное напряжение.

Русский

2013-01-06

49.5 KB

35 чел.

Использование варикапа

Вновь рассмотрим p-n переход. Известно, что по сути это слой изолятора, на границах которого расположены области полупроводника хотя и плохо, но все –же проводящего электрический ток. С некоторыми допущениями можно считать, что это конденсатор, пластинами которого служат p и n области, а диэлектриком сам p-n переход. Интерес представляет свойства этого конденсатора при подаче напряжения.

При подаче обратного напряжения электрическое поле на переходе возрастает. Электроны в n области оттягиваются к выводу + , обнажаются атомы примеси и толщина перехода в области n увеличивается. Подобное явление будет происходить и в p области. Вывод таков: слой диэлектрика в конденсаторе стал толще, следовательно, емкость конденсатора уменьшилась (раздвинули пластины).

 

                            

                                      Рис. Структура варикапа

Для симметричного перехода зависимость толщины Δ от обратного напряжения определяется следующей простой формулой:

                                          ,

где φk – контактная разность потенциалов, N – концентрация примеси, U-обратное напряжение, e-заряд электрона, ε-диэлектрическая проницаемость.

Емкость перехода при обратном напряжении называется барьерной Сбар, ее зависимость от обратного напряжения – основная характеристика данного диода.

Имеются также специфические параметры.

Это коэффициент перекрытия k равный отношению Cmax  к Cmin, обычно имеет величину 4-8.


                                                                          Сбар

                                                                                        Смах

                    

Смин

 Uобр

Рис. Основная характеристика варикапа и эквивалентная схема

Имеются также специфические параметры.

Добротность варикапа  - параметр характеризующий качество конденсатора. Вспомним , что при обратном напряжении через переход пойдет ток неосновных носителей. Он мал, но все же имеет достаточную для того, чтобы считать p-n переход сопротивлением Rобр . Rобр. – это отношение Uобр к Iо.

Допустимое обратное напряжение Uобр.мах. Следует не забывать про пробой перехода при превышении этой величины.

Применяется варикап при замене обычного конденсатора переменной емкости там, где требуется изменение ее величины без механических усилий. Это настройка резонансных контуров (в радиоприемниках), в параметрических усилителях, при автоматической подстройки частоты в генераторах и т. д. На рис  варикап применяется для настройки резонансной частоты колебательного контура. Резонансная частота зависит от величины индуктивности L и результирующей емкости С=C1*Cvd/(C1+Cvd),

.


Рис. Применение варикапа

При подаче управляющего напряжения Uупр меняется емкость варикапа и как следствие резонансная частота.


C1

Сvd

+ Uупр  -

R

L

бал


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21720. Расчёт надежности при последовательном (основном) соединении элементов 225.5 KB
  С точки зрения надежности различают последовательные параллельные и системы со сложной структурой. Расчёт надежности при последовательном основном соединении элементов при таком соединении отказ технического изделия наступает при отказе одного из его узлов. Для повышения надежности систем и элементов применяют резервирование: Резервирование – это применение дополнительных средств иили возможностей с целью сохранения работоспособного состояния объекта при отказе одного или нескольких его элементов. Резервирование основано на...
21721. Модели отказов электроустановок 177.5 KB
  Вероятность безотказной работы такой системы определяется как вероятность безотказной работы всех элементов в течение времени t: где n – число элементов последовательно соединенной системы; –событие безотказной работы; – вероятность безотказной работы iго элемента. В случае невосстанавливаемых элементов вероятность отказа системы определяется как вероятность совпадения отказов или m элементов в течение расчётного времени. Если отказы одного элемента не зависят от отказов других элементов то формулы для оценки вероятности безотказной...
21722. МОДЕЛИ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ЭМС 117.5 KB
  Распределение экстремальных значений Пусть имеется случайная выборка объемом n взятая из бесконечной совокупности имеющей распределение Fx где х– непрерывная случайная величина.1 Так как разрушение материала связано с существованием наиболее слабой точки в работах по теории надежности рассматривается распределение экстремальных значений. Здесь будет рассмотрено распределение наименьших значений однако этот подход может быть использован и при выводе распределений наибольших значений. Функция распределения наименьших значений функция...
21723. Модели надёжности установок с восстановлением 310 KB
  Модели надёжности установок с восстановлением При экспоненциальном законе распределения времени восстановления и времени между отказами для расчёта показателей надёжности установки с восстановлением пригоден математический аппарат марковских случайных процессов. Дискретный случайный процесс называется марковском если все вероятностные характеристики будущего протекания этого процесса при зависят лишь от того в каком состоянии этот процесс находился в настоящий момент времени и не зависят от того каким образом этот процесс протекал до...
21724. Общие принципы определения ущерба от нарушений электроснабжения 80 KB
  Общие принципы определения ущерба от нарушений электроснабжения Проблема оценки ущерба от нарушений электроснабжения вызываемых отказами электрооборудования возникает как при проектировании так и при эксплуатации энергетических объектов. При проектировании потребность в характеристике ущерба ощущается как правило когда определяется экономическая эффективность капитальных вложений при выборе вариантов технических и организационнохозяйственных решений влияющих на степень надежности электроснабжения потребителей. При эксплуатации...
21725. Технико-экономическая оценка последствий от нарушений электроснабжения объектов производственных систем 240 KB
  Техникоэкономическая оценка последствий от нарушений электроснабжения объектов производственных систем 8.1 Модель поведения участка производства при нарушениях его электроснабжения По характеру последствий все отказы участков производственной системы можно разделить на три группы: 1 не обесценивающие производственную продукцию; 2 частично обесценивающие; 3 полностью обесценивающие. В этом случае длительность простоя производственного участка соответствует длительности нарушения электроснабжения . Большинство нарушений электроснабжения...
21726. Накопители на жестких магнитных дисках 116 KB
  1 БУСД – блок управления 3х фазным синхронным двигателем шпинделя; И –инвертор; СД – синхронный двигатель; БП блок питания; ВК – внутренний контроллер БУП – блок управления позиционированием головки; ОЗУ – оперативное запоминающее устройство ВК; см – сервометка; ДПГ – датчик позиционирования головки. Кроме того он дает разрешение на выпуск головки при достижении минимальной скорости вращения. Для записи и считывания используются магнитные головки представляющие собой катушки индуктивности которые выполняются по тонкопленочной технологии....
21727. Устройства массовой памяти на сменных носителях 180 KB
  Устройства массовой памяти на сменных носителях Вопросы: Магнитооптические диски. Оптические диски CD DVD PD. Эти устройства подключаются к компьютеру с помощью следующих интерфейсов: АТА SCSI USB Наибольшей популярностью пользуются в настоящее время CD DVD и магнитооптические диски. Магнитооптические диски.
21728. Аудио система персонального компьютера 245.5 KB
  Собственно цифровые каналы звуковой карты проходят через интерфейсные схемы например MIDI от шины расширения до ЦАП и от АЦП обратно к шине. На этих картах располагается и порт традиционного MIDI. Интерфейс MIDI Цифровой интерфейс музыкальных инструментов MIDI Musical Instrument Digital Interface является последовательным асинхронным интерфейсом с частотой передачи 3125 Кбит с. В настоящее время интерфейс MIDI имеют и дорогие синтезаторы и дешевые музыкальные клавиатуры пригодные в качестве устройств ввода компьютера.