O que é um diodo Varicap?

Em eletrônica, um diodo varicap, um diodo varactor, um diodo de capacitância variável, um diodo de reatância variável ou um diodo de ajuste é um tipo de diodo projetado para explorar a capacitância dependente de tensão de uma junção pn invertida.

Os varators funcionam em estado reverso, de modo que a corrente DC não passa pelo dispositivo. A quantidade de polarização reversa controla a espessura da área de depleção e, portanto, a capacidade da junção varactor. Geralmente, a espessura da região de esgotamento é proporcional à raiz quadrada da tensão aplicada e a capacidade é inversamente proporcional à espessura da região de esgotamento. Assim, a capacidade é inversamente proporcional à raiz quadrada da tensão aplicada.

Todos os diodos possuem essa capacidade de junção variável, mas os varactores são fabricados para explorar o efeito e aumentar a variação de capacidade.

O exemplo de uma seção transversal de um varator com a camada de depleção formada por uma junção pn. Esta camada de depleção também pode ser feita de um diodo MOS ou Schottky. Isto é importante na tecnologia CMOS e MMIC.

Geralmente, o uso de um diodo varicap em um circuito requer conexão a um circuito sintonizado, geralmente em paralelo com qualquer capacitância ou indutância existente. Como uma tensão CC deve aplicar polarização reversa sobre o varicap para alterar sua capacitância, ela deve ser impedida de entrar no circuito regulado.

Isto é conseguido colocando um capacitor de bloqueio DC com uma capacidade de aproximadamente 100 vezes a capacitância máxima do diodo varicap em série com ele e aplicando DC de uma fonte de alta impedância ao nó entre o cátodo varicap e o capacitor de bloqueio.

Exemplo de circuitos usando varicaps

Como não há valores CC significativos no varicap, o valor do resistor que liga o cátodo de volta à tensão de controle CC pode estar em algum lugar na faixa de 22 kΩ a 150 kΩ e o capacitor trava em algum lugar na faixa de 5-100 nF. Às vezes, com circuitos com Q muito alto, um indutor é colocado em série com o resistor para aumentar a impedância da fonte de tensão de controle, de modo que o circuito ajustado não carregue e diminua Q.

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