Dioda pojemnościowa – dioda półprzewodnikowa, w której wykorzystuje się zjawisko zmiany pojemności złącza p-n pod wpływem zmiany napięcia przyłożonego w kierunku zaporowym. Zmiana pojemności diody jest bardzo niewielka, zwykle od 6 pF do 20 pF, przy zmianach napięcia od 2 do 30 VJohn Watson: Elektronika. Rozdział 8.3, 2002..
Konstrukcja złączy stosowanych w diodach pojemnościowych jest specjalnie przystosowana do wykorzystania tej właściwości; diody pojemnościowe są wykonywane zazwyczaj z krzemu lub arsenku galu. Diody pojemnościowe są zoptymalizowane pod względem możliwości wykorzystania pojemności barierowej złącza.
Wyróżnia się dwa rodzaje diod pojemnościowych: warikapy (od ang. variable capacitance, zmienna pojemność), o pojemności 10–500 pF, używane głównie w układach automatycznego strojenia jako elementy obwodów rezonansowych, waraktory (od ang. variable reactance, zmienna reaktancja), o pojemności 0,2–20 pF, używane głównie w zakresie wysokich częstotliwości, jak również mikrofalowym (5–200 GHz); znajdują zastosowanie na przykład w powielaczach częstotliwości. Właściwości techniczne i dopuszczalne wartości graniczne dla warikapów:
Cj - pojemność diody przy odwrotnej polaryzacji (w kierunku zaporowym) i odwrotnej częstotliwości (zwykle przy wartości napięcia zbliżonej do maksymalnej), Rs - rezystancja szeregowa diody lub jej wartość Q przy ustalonej wartości napięcia wstecznego i częstotliwości wstecznej, VRmax - maksymalne stałe napięcie wsteczne, VRMmax - maksymalne szczytowe stałe napięcie wsteczne, IFmax - maksymalny stały bias, Tj - dopuszczalna temperatura złącza.
Charakterystyka diody pojemnościowej thumb|175px|Zależność pojemności diody od napięcia Diodę charakteryzują dwie skrajne pojemności, i Pojemność: jest osiągana dla dużych napięć; jest bliskie maksymalnemu napięciu wstecznemu na ogół określa się przy zerowym lub bliskim zeru napięciu polaryzacji diody
Pojemność jest w przybliżeniu proporcjonalna do gdzie = 0,2–0,5 w zależności od materiału i konstrukcji złącza.
Przy budowaniu diod pojemnościowych dąży się do zmaksymalizowania współczynnika przestrajania:
Parametr, który określa jak zmienia się pojemność w wyniku zmiany napięcia, nazywany jest czułością i definiowany jest zależnością:
Pojemność diody pojemnościowej określa wzór:
gdzie: – parametr opisujący wysokość bariery potencjału diody, – napięcie przyłożone do diody, – współczynnik, który dla złączy skokowych przyjmuje wartość 1/2, a dla złączy liniowych 1/3.
Zastosowanie Diody pojemnościowe stosowane są jako kondensatory sterowane napięciem. Są również powszechnie stosowane w oscylatorach sterowanych napięciem, wzmacniaczach parametrycznych i mnożnikach częstotliwości.
Zobacz też
kondensator
Przypisy
P Kategoria:Kondensatory