کاربردهای دیود خازنی در الکترونیک

کاربردهای دیود خازنی:
دیودهای خازنی در مدارت فرکانس رادیویی یا RF دارای کاربرد گسترده هستند. استفاده از این دیودها می تواند روشی برای تغییر ظرفیت خازنی در یک مدار با اعمال ولتاژ کنترل باشد.

این مشخصه به دیودهای خازنی یک توانایی یکتا می بخشد که به همین دلیل در مدارات صنعت RF مورد استفاده وسیع قرار می گیرند.

اگرچه دیود خازنی در مدارات متنوعی مورد استفاده قرار می گیرند، اما در دو حوزه مهم این المان را می توان به کار برد.

اسیلاتورهای کنترل شده با ولتاژ (Voltage Controlled Oscillators) یا VCO:
اسیلاتورهای کنترل شده با ولتاژ در مدارات بسیار زیادی یافت می شوند. یکی از مهم ترین حوزه های کاربردی اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ در حلقه قفل فاز است.

حلقه قفل فاز می تواند در مدارات دمدولاسیون FM (مدولاسیون فرکانس) یا ترکیب کننده های فرکانسی (Frequency Synthesizers) مورد استفاده قرار گیرد.

دیود خازنی یا واراکتور یکی از مهم ترین المان های مورد استفاده در یک اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ است.

فیلترهای RF:
استفاده از دیودهای خازنی این امکان را فراهم می آورد که بتوان فیلترها را تنظیم کرد. ممکن است در مدارات گیرنده لایه اول، لازم باشد که از فیلترهای تعقیب (Tracking Filters) استفاده کرد.

استفاده از این فیلترها امکان تعقیب فرکانس سیگنال دریافت شده در گیرنده را فراهم می کند. برای رسیدن به این هدف می توان از ولتاژ کنترل و دیود خازنی استفاده کرد.

معمولا برای این کار باید از یک میکروپروسسور برای کنترل و یک مبدل دیجیتال به آنالوگ استفاده کرد.

مدولاتورهای فاز و فرکانس:
دیودهای خازنی معمولا در مدولاتور فاز و مدولاتور فرکانس مورد استفاده قرار می گیرند. در مدولاتورهای فرکانس، می توان دیود خازنی را در راستای المان رزونانس در ژنراتور قرار داد و صوت را به دیود اعمال کرد.

از طریق این روش، ظرفیت خازنی متناسب با صوت تغییر می کند و باعث می شود فرکانس سیگنال نیز همراه با تغییرات ظرفیت خازنی و در نتیجه صوت، بالا و پایین برود.

برای مدولاسیون فاز، سیگنال فرکانس ثابت از یک شبکه شیفت فاز عبور داده می شود که دیود خازنی در این قسمت به کار برده می شود.

مجددا سیگنال صوتی به دیود اعمال می شود که باعث می شود فاز سیگنال متناسب با تغییرات صوت شیفت یابد.

بنابراین درباره مداراتی که دیود خازنی در آن ها مورد استفاده قرار می گیرد، می توان گفت که اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ در حلقه قفل فاز و نیز در بازه وسیعی از ترکیب کننده های فرکانسی وجود دارد.

همچنین فیلترهایی که در آن لازم باشد فرکانس به صورت دیجیتالی کنترل شود و حتی در برخی مدارات ضرب کننده هارمونیک از دیود واراکتور استفاده می شود.