Варикап - это полупроводниковый диод, который способен изменять свою ёмкость в зависимости от приложенного обратного напряжения. Варикапы предназначены для применения в качестве элементов с электрически управляемой ёмкостью. Варикапы используются, в основном, в радиоприёмных узлах телевизоров, приёмников и радиотелефонов для настройки на частоту передатчика. Раньше в таких узлах применялись переменныеконденсаторы, которые имели большие габариты и массу, а также другие недостатки. Применение варикапов позволило в разы уменьшить габариты и массу радиоприёмной аппаратуры. Внешний вид варикапов
Варикап - это полупроводниковый диод, принцип действия которого основан на зависимости барьерной емкости p-n перехода от внешнего напряжения.
В основу варикапа положено структуру p+-n-n+.
Структура варикапа (а) и распределение примесей в p-n переходе с обратным градиентом концентрации (б)
Варикапы работают только при обратном смещении, так как при этом обеспечивается высокое значение добротности.
Варикапы можно создавать на основе переходов металл-полупроводник и металл-диэлектрик-полупроводник.
Основные параметры варикапов
Номинальная емкость варикапа Cв.н. - емкость которую измеряют между выводами варикапа при заданном обратном напряжении при температуре окружающей среды 20°C. В зависимости от назначения варикапы изготавливают с емкостью от единиц до сотен пикофарад. В основном номинальную емкость измеряют при обратном напряжении 4 В.
Минимальная емкость варикапа Cв.min - емкость диода при максимально допустимом обратном напряжении.
Коэффициент перекрытия по емкости KC - это отношение номинальной емкости варикапа к минимальной емкости. Значение KC равно нескольким единицам или десяткам.
Добротность варикапа Q - отношение реактивного сопротивления варикапа к активному (или сопротивление потерь).
Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) - отношение относительного изменения емкости варикапа к абсолютного изменения температуры окружающей среды при заданном обратном напряжении
Схема замещения варикапа:
а - полная, б - для низких частот, в - ждя высоких частот. CВ - емкость варикапа, rБ - сопротивление базы, rзв - сопротивление обратносмещенного перехода варикапа.