變?nèi)荻O管常見用途

　　材料多為硅或砷化鎵單晶，并采用外延工藝技術(shù)。反偏電壓愈大，則結(jié)電容愈小。變?nèi)荻O管具有與襯底材料電阻率有關(guān)的串聯(lián)電阻。對于不同用途，應(yīng)選用不同C和Vr特性的變?nèi)荻O管，如有專用于諧振電路調(diào)諧的電調(diào)變?nèi)荻O管、適用于參放的參放變?nèi)荻O管以及用于固體功率源中倍頻、移相的功率階躍變?nèi)荻O管等。

　　用于自動頻率控制（AFC）和調(diào)諧用的小功率二極管稱變?nèi)荻O管。通過施加反向電壓， 使其PN結(jié)的靜電容量發(fā)生變化。因此，被使用于自動頻率控制、掃描振蕩、調(diào)頻和調(diào)諧等用途。通常，雖然是采用硅的擴散型二極管，但是也可采用合金擴散型、外延結(jié)合型、雙重擴散型等特殊制作的二極管，因為這些二極管對于電壓而言，其靜電容量的變化率特別大。結(jié)電容隨反向電壓VR變化，取代可變電容，用作調(diào)諧回路、振蕩電路、鎖相環(huán)路，常用于電視機高頻頭的頻道轉(zhuǎn)換和調(diào)諧電路，多以硅材料制作。

　　變?nèi)荻O管調(diào)頻電路

　?。?）變?nèi)荻O管調(diào)頻原理

　　變?nèi)荻O管結(jié)電容Cj與在其兩端所加反偏電壓u之間存在著如下關(guān)系：

　　式中C0為變?nèi)荻O管零偏時的電容，uφ為變?nèi)荻O管PN結(jié)的勢壘電位差，為結(jié)電容變化指數(shù)。

　?。?）變?nèi)荻O管直接調(diào)頻性能分析

　　Cj為回路總電容。圖7-13為一變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路，Cj作為回路總電容接入回路。圖7-13（b）是圖7-13（a）振蕩回路的簡化高頻電路。

　　由此可知，若變?nèi)莨苌霞觰Ω（t），就會使得Cj隨時間變化（時變電容），如圖7-14（a）所示，此時振蕩頻率為：

　　圖7-14變?nèi)莨芫€性調(diào)頻原理

　　圖7-19變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路舉例

　　（a）實際電路;（b）等效電路

　　變?nèi)荻O管的典型應(yīng)用電路一

　　電容C1與變?nèi)荻O管VD1結(jié)電容串聯(lián)，然后與L1并聯(lián)構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路。正極性的直流電壓通過電阻R1加到VD1負(fù)極，當(dāng)這一直流電壓大小變化時，給VD1加的反向偏置電壓大小改變，其結(jié)電容容量大小也改變，這樣LC并聯(lián)諧振電路的諧振頻率也隨之改變。

　　給變?nèi)荻O管加上反向直流偏置電壓，當(dāng)這一反向偏置電壓大小改變時，變?nèi)荻O管的結(jié)電容容量大小在改變。

　　變?nèi)荻O管的結(jié)電容與C1串聯(lián)的總電容與L1并聯(lián)，變?nèi)荻O管的結(jié)電容只是這個LC并聯(lián)電路中的1只容量可變的電容，改變變?nèi)荻O管的容量，既能改變這一LC并聯(lián)諧振電路的諧振頻率。

　　變?nèi)荻O管的典型應(yīng)用電路二

　　變?nèi)荻O管是電子可變電容。換句話說，變?nèi)荻O管表現(xiàn)出來的電容是反偏電勢的函數(shù)。這種現(xiàn)象導(dǎo)致了變?nèi)荻O管在一些需要考慮電容因素的場合的幾種常見應(yīng)用。圖1為一個典型的變?nèi)荻O管調(diào)諧的LC振蕩電路。電路耦合電感L2，的作用是當(dāng)振蕩電路被當(dāng)作射頻放大器使用時，將射頻信號輸人到振蕩電路。主要的LC振蕩電路包括主電感L1，和電容C1與CR1的串聯(lián)電容。除此之外，還要考慮廣泛存在于電子線路的雜散電容Cs。隔直電容和串聯(lián)電阻的功能前面已經(jīng)介紹過了。電容C2的作用是對調(diào)諧電壓Vin，進(jìn)行濾波。

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　　圖1 變?nèi)荻O管的調(diào)諧電路

　　因為LC調(diào)諧的振蕩電路的諧振頻率是LC的函數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)振蕩電路的最大與最小諧振頻率之比隨著電容比的平方根變化。此處電容比是指反偏電壓最小時的電容與反偏電壓最大時的電容之比。因而，電路的調(diào)諧特征曲線（偏壓一諧振頻率）基本上是一條拋物線。