Varaktorové

Varaktorové diody, často označované jako varaktory, jsou polovodičové součástky, jejichž kapacita se mění v závislosti na reverzním napětí, které na ně působí. Princip spočívá v rozšíření depletion vrstvy při větším reverzním napětí, což zvětší vybrané elektrické oddělení a sníží kapacitu diody. Charakteristický je tvar závislosti C(V), která se obvykle blíží C0 / (1 + V/V0)^m, kde C0 je kapacita při nulovém napětí a m závisí na konstrukci diody. Varaktory bývají vyráběny jako p-n varaktory aSometimes také jako PIN varaktory, které využívají širokou intrinsic vrstvu.

Použití varaktorových diod je nejčastější v RF a mikrovlnných obvodech, zejména pro ladění a řízení frekvence. Jsou klíčové v ladicích obvodech LC s proměnnou kapacitou, v oscilátorech řízených napětím (VCO), v PLL filtrovacích a ladicích filtru, dále v tunovacích obvodech a širokopásmových směšovačích. Výhodou je absence mechanických pohybů, rychlá změna kapacity a snadná integrace do čipových systémů. Omezení zahrnují nelinearitu a teplotní závislost kapacity, která vyžaduje kompenzační obvody a precizní řízení napětí. Vysokonapěťová a vysoce kvalitní (vysoký Q faktor) provedení umožňují provoz v GHz rozsahu, avšak s omezeným dynamickým rozsahem a vlivem teploty.

Obvyklé konstrukční a provozní úvahy zahrnují správu napětí reverzního napětí, izolaci napěťového vedení, použití RF choke pro izolaci DC biasu od RF signálu a minimalizaci parasitních kapacit a ztrát. Varaktorové diody náležejí k základním nástrojům moderní RF syntézy a tuningu, a jejich spoľahlivá funkce je klíčová pro stabilní výkon v komunikačních systémech.