Характеристики варикапа

Номінальна ємність - це ємність між електродами в структурі варикапа. За означенням це – бар’єрна ємність при заданій напрузі зміщення. Величина номінальної ємності це декілька десятків піко фарад і десятки тисяч піко фарад в високочастотних областях. Для створення низькочастотних використовують кремнієві р-n переходи.

Коефіцієнт перекриття - це відношення номінальної ємності до мінімальної ємності. Як правило це відношення лежить від 5 10.

(Ф3)

Мінімальна ємність обмежується пробивною напругою для варикапа у зворотньому зміщенні.

Добротність - це відношення реактивного опору на заданій частоті змінного сигналу, до величини активного опору при цій же напрузі зміщення. Це величина обернена до тангенса кута діелектричних втрат. А кут діелектричних втрат визначається реактивною складовою ємності.

Температурний коефіцієнт ємності варикапа

(Ф4)

Відношення відносної зміни ємності до зміни температури навколишнього середовища. Схематично можна зобразити замість схеми заміщення:

Рис 5. R-бази і r p-n переходу.

Цю схему використовують для низьких частот

Рис 6.

Опір p-n переходу буде дорівнювати нулю.

Для високочастотного варикапа

Рис 7.

Добротність варикапа залежить від частоти на якій ми його використовуємо.

Рис 8.

Ми бачимо, що в діапазоні добротність є максимальна. Величина цієї добротності буде задаватися граничною частотою при чому нижня гранична частота визначається за допомогою:

(Ф5)

а верхня

(Ф6)

Щоб контролювати чітко опір бази і p-n переходу використовують планарну технологію. Реактивна складова повинна бути набагато більша за величину опору бази. В такому випадку добротність варикапа буде прямо пропорційна частоті, ємності і опору p-n переходу.

(Ф7)

В області високих частот добротність буде визначатися обернено до пропорційності залежності.

(Ф8)

Тобто високочастотні варикапи повинні мати малий опір бази. На базі германію і арсеніду галію. Опір бази у них порядку 2-5 Ом. Низькочастотні варикапи виготовляють з високим опором бази сполуки сіліцію порядку одного мега ома.

Температурний коефіцієнт ємності характеризує стабільність роботи варикапа це відношення від і це буде

(Ф9)

Характеризує стабільність ємності при зміні температури навколишнього середовища. Впливає на високочастотні варикапи.

Дата добавления: 2015-05-08