變?nèi)荻O管常見用途 - 變?nèi)荻O管應(yīng)用電路（變?nèi)荻O管的作用_工作原理_參數(shù)_調(diào)頻電路）
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(duì)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(dòng)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(dòng)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(kuò)散型二極管，但是也可采用合金擴(kuò)散型、外延結(jié)合型、雙重?cái)U(kuò)散型等特殊制作的二極管，因?yàn)檫@些二極管對(duì)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(jī)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(shí)的電容，uφ為變?nèi)荻O管PN結(jié)的勢(shì)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(jiǎn)化高頻電路。
由此可知，若變?nèi)莨苌霞觰Ω（t），就會(huì)使得Cj隨時(shí)間變化（時(shí)變電容），如圖7-14（a）所示，此時(shí)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
?。╝）實(shí)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(shí)，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(shí)，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(gè)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(shì)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(chǎng)合的幾種常見應(yīng)用。圖1為一個(gè)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(shí)，將射頻信號(hào)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(duì)調(diào)諧電壓Vin，進(jìn)行濾波。
?
圖1 變?nèi)荻O管的調(diào)諧電路
因?yàn)長(zhǎng)C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(shí)的電容與反偏電壓最大時(shí)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。
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( 發(fā)表人：姚遠(yuǎn)香 )