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2-23 什么是变容二极管?
变容二极管在电路中能起到可变电容的作用,其结电容随反向电压的增加而减小。变容二极管主要用于高频电路中。
二极管的PN结存在着电容。PN结空间电荷区的厚薄随着外加电压而改变,当二极管两端加正向电压时,由于外加电场与结电场方向相反,相当于电荷存入PN结;当加反向电压时,由于外加电场与结电场方向一致,相当于PN结放出电荷。因此二极管的PN结等效于一只电容器,称这个电容为结电容,如图2-17a所示,变容二极管的符号如图2-17b所示。
图2-17 变容二极管的结电容及电路符号
a)结电容示意图 b)电路符号 c)~f)国外变容二极管图形符号
变容二极管有点接触型和面接触型两种。当PN结为点接触时,结电容小,所以点接触变容二极管常用于检波。这是因为结电容使高频信号很容易通过,反向电流也变得很大,破坏了二极管的单向导电特性,降低了检波效率,且使检波失真增大。面接触型变容二极管不但有较大的结电容,而且要求有一定的可变电容范围,它能代替各种可变电容器。
就制作材料而言,变容二极管有锗材料的(如2AC型),也有硅材料的(如2CC型),还有2EC型的砷化镓变容二极管(如2EC12EA~2EC13C、2ECA~2ECE等)。从变容二极管的Cj-VR曲线变化规律来看,又可分为缓变型、突变型和超突变型三类,其参数可参阅使用说明书。
变容二极管的容量受控于所加反向电压,因而常用电位器调节电压来控制变容二极管的容量变化,并用多圈电位器与它串联,实现电容量变化的目的。目前,变容二极管已广泛应用于收录机、电视机、录像机、通信设备及各种电子测量设备中,还用于调谐、放大、振荡、自动频率微调及倍频等电路中。