Diody pojemnościowe (warikapy)

Środa, Sierpień 15, 2011 Napisane przez Admin

Diody pojemnościowe są zwane niekiedy diodami parametrycznymi. Nazwa ta pochodzi od wzmacniaczy parametrycznych, w których są one stosowane. W literaturze diody te są nazywane również waraktorami (od ang. VARiable reACTOR), stosuje się też nazwę warikapy. Pierwsze diody pojemnościowe wyprodukowano w 1955 r. W p. 1.1.1 przeprowadzono analizę wpływu napięcia na szerokość warstwy zaporowej. Zwrócono również uwagę na fakt, że złącze p-n w określonych warunkach spełnia funkcję kondensatora z dielektrykiem półprzewodnikowym. Przy wzroście napięcia włączonego w kierunku zaporowym obszar złącza rośnie, a więc jego pojemność elektryczna maleje (rys. 1.15) Diody te odznaczają się pojemnością zmieniającą się w szerokich granicach, dużą dobrocią Q oraz małą wartością parametrów pasożytniczych, takich jak indukcyjność doprowadzeń łączących złącze p-n z obudową (od 0,3 do kilku nH) i pojemność tej obudowy.
Na rys. 1.16 przedstawiono wpływ napięcia UR doprowadzonego w kierunku zaporowym na pojemność diody CR. W podanym przykładzie pojemność diody zmienia się w granicach 25-7-55 pF przy zmianach napięcia do 30 V do 2 V. Dla diody uzyskanej w wyniku procesu zwanego implantacją jonów otrzymuje się stromą charakterystykę (rys. 1.16b), bardzo korzystną np. przy strojeniu odbiorników radiowych. W celu uzyskania małej konduktancji diody pojemnościowej i nietłumienia obwodu rezonansowego diody te nie mogą pracować w zakresie przewodzenia. Nie mogą również pracować zbyt blisko napięcia Zenera ze względu na niestabilność charakterystyki i zbytnie jej zakrzywienie, powodujące zniekształcenie sygnału.

Ze względu na małe wymiary diod pojemnościowych, dużą wytrzymałość na udary i małą zależność od zmian temperatury, diody te zastępują w wielu przypadkach kondensatory zmienne, kondensatory ceramiczne lub lampy reaktancyjne. Znajdują one głównie zastosowanie w zakresie bardzo wielkich częstotliwości w paśmie mikrofalowym, np. w głowicach zintegrowanych odbiorników telewizji czarno-białej i kolorowej itp.

Przykładem diody pojemnościowej produkcji polskiej jest dioda BBP624 (dawne oznaczenie BA508), której pojemność może być zmieniana w zakresie 20-H60 pF przy zmianach napięcia 20-^30 V. Jest ona stosowana w układach automatycznej regulacji częstotliwości odbiorników telewizyjnych i radiowych w zakresie fal ultrakrótkich.