انواع مختلف دیود واراکتور

مدار معادل دیود واراکتور:
مانند هر عنصر دیگری، یک دیود واراکتور نیز یک خازن ایده آل نیست، بلکه المان های سرگردان (Stray) زیادی در آن وجود دارند.

به همین دلیل بهتر است برای دیود خازنی نیز از یک مدار معادل استفاده کنیم. مدار معادل یک دیود خازنی را می توان مانند تصویر زیر در نظر گرفت.

با توجه به شکل بالا، در مدار معادل یک دیود خازنی چند المان مختلف حضور دارند. این المان های موجود در مدار معادل دیود خازنی، هنگام استفاده از یک دیود خازنی ایفای نقش می کنند. المان های اصلی به صورت زیر هستند.

CJ(V):
این المان از دیود واراکتور نشان دهنده ظرفیت خازنی متغیر پیوند واقعی است که مهم ترین المان مورد نیاز در دیود است.

Rs(V):
این المان یک مقاومت سری با دیود است که بر حسب ولتاژ اعمال شده به آن تغییر می کند.

Cp:
این المان از مدار نشان دهنده ظرفیت خازنی پارازیت است که بخش عمده آن ناشی از کاپاسیتانس پیوند خود دیود است.

Lp:
این کاپاسیتانس سری اساسا ناشی از سیم پیچی های ضروری درون پکیج دیود واراکتور است. اگرچه این مقدار بسیار کوچک است، اما با این حال در مدارات فرکانس رادیویی با فرکانس بالا، قابل توجه است.

مقاومت سری ناشی از پایه ها در دیود قابل صرف نظر کردن است، مخصوصا هنگامی که دیود در بایاس معکوس عمل می کند و سطح کاپاسیتانس آن نسبتا کوچک است و به همین دلیل مقاومت سری تأثیر کمی دارد.

انواع مختلف دیود واراکتور:
در مورد انواع مختلف دیودهای خازنی برای کاربردهای فرکانس بالا، معمولا به دو نوع دیود خازنی سریع (Abrupt) و فوق سریع (Hyperabrupt) می توان اشاره کرد.

این دو کلمه به نوع پیوند دیود خازنی اشاره دارند و به همین دلیل عملکرد دیود خازنی نوع فوق سریع، همان طور که از نام آن پیدا است، تغییرات بسیار سریع در تغلیظ دارد که یک پیوند بسیار سریع ایجاد می کند.

مشخصه های دیود واراکتور:
اگرچه دیود خازنی به دلیل اینکه از پیوند P-N ساخته شده است، دارای مشخصه های اساسی مشابه با بقیه ادوات پیوند P-N است، اما این دیود چند مشخصه و پارامتر مهم دارد که برای تعریف و مشخص کردن عملکرد دیود خازنی به عنوان یک خازن متغیر لازم هستند.

مقدار کاپاسیتانس و رفتار تغییر کاپاسیتانس بر حسب ولتاژ، دو مشخصه مهم در دیودهای خازنی محسوب می شوند.

همچنین مشخصه نقطه شکست معکوس دارای اهمیت بالایی در این مدار است؛ زیرا همواره به یک ولتاژ معکوس نسبتا بزرگ نیاز است تا ظرفیت خازنی دیود به کمترین مقدار خود کاهش داده شود.

یک پارامتر دیگر که در دیودهای خازنی بسیار مهم است، فاکتور کیفیت (Quality Factor) یا Q دیود است که این پارامتر می تواند تأثیر بسیار واضحی در عملکرد مدار کلی بگذارد.

سطح پایین از فاکتور Q در دیود خازنی منجر به کاهش گزینش گری (Selectivity) یک فیلتر شود و یا به عبارت دیگر، بر نویز فاز (Phase Noise) یک اسیلاتور با استفاده از دیود خازنی تأثیر می گذارد.