بشكل عام، الدوائر الإلكترونية يمكن بناؤها مع مختلف المكونات الكهربائية والإلكترونية مثل المقاومات ، المكثفات ، الثنائيات ، الترانزستورات ، الدوائر المتكاملة ، المحولات ، الثايرستور ، إلخ. دعونا نناقش الصمام الثنائي وهو جهاز كهربائي ذو طرفين. خصائص V-I للديود غير خطية وتسمح بتدفق التيار في اتجاه واحد فقط في وضع التحيز الأمامي ، يسمح الصمام الثنائي بتدفق التيار ويوفر مقاومة منخفضة جدًا. وبالمثل ، في وضع التحيز العكسي ، يمنع الصمام الثنائي التدفق الحالي ويوفر مقاومة عالية جدًا. هناك أنواع مختلفة من الثنائيات المتوفرة في السوق بناءً على مبدأ وخصائص العمل مثل الثنائيات النفقية ، ثنائيات زينر ، الثنائيات ذات التيار الثابت ، الثنائيات Varactor ، الثنائيات الضوئية ، ثنائيات الليزر ، إلخ. هنا ، تناقش هذه المقالة نظرة عامة على الصمام الثنائي varactor ، والذي يتضمن العمل والبناء والتطبيقات والخصائص.
ما هو الصمام الثنائي فاراكتور؟
الصمام الثنائي المتغير هو نوع واحد من أجهزة الحالة الصلبة لأشباه الموصلات الميكروية وتشتمل تطبيقات هذا الصمام الثنائي بشكل أساسي على المكان الذي تفضل فيه السعة المتغيرة والتي يمكن تحقيقها من خلال التحكم في الجهد. تسمى هذه الثنائيات أيضًا باسم الثنائيات varicap. على الرغم من أنه يمكن إظهار نتيجة السعة المتغيرة بالعادي صمام تقاطع PN s ، ولكن يتم اختيار هذه الثنائيات لإعطاء تغييرات السعة المرغوبة لأنها خاصة أنواع الثنائيات . يتم تصنيع الثنائيات Varactor وتحسينها على وجه التحديد بحيث تسمح بمجموعة كبيرة من التغييرات في السعة.
فاراكتور ديود
تتوفر الأنواع المختلفة من الثنائيات Varactor في السوق مثل الثنائيات الفائقة المفاجئة والمفاجئة وزرنيخيد الغاليوم. يظهر رمز الصمام الثنائي Varactor في الشكل أعلاه الذي يشتمل على رمز مكثف في أحد طرفي الصمام الثنائي يشير إلى خصائص المكثف المتغير لثنائيات Varactor.
يبدو رمز الصمام الثنائي Varactor وكأنه صمام ثنائي PN- مشترك مشترك يتضمن طرفين هما الكاثود والأنود. وفي أحد طرفي هذا الصمام الثنائي يحمل في ثناياه عوامل سطرين يحددان رمز المكثف.
عمل ديود فاراكتور
لمعرفة مبدأ عمل الصمام الثنائي Varactor ، يجب أن نعرف وظيفة المكثف والسعة. دعونا نفكر في المكثف الذي يتكون من لوحين منفصلين بواسطة عازل كما هو موضح في الشكل.
نعلم أن سعة المكثف تتناسب طرديًا مع منطقة المحطات ، حيث تزيد منطقة المحطات من زيادة سعة المكثف. عندما يكون الصمام الثنائي في الوضع المنحاز العكسي ، حيث يمكن لمنطقتين من النوع P و N-type إجراء وبالتالي يمكن معاملتهما كمحطتين. يمكن اعتبار منطقة النضوب بين مناطق P-type و N-type بمثابة عازل كهربائي. لذلك ، فهو مشابه للمكثف الموضح أعلاه.
عمل ديود فاراكتور
يختلف حجم منطقة استنفاد الصمام الثنائي باختلاف التحيز العكسي. في حالة زيادة الجهد العكسي للديود ، يزداد حجم منطقة النضوب. وبالمثل ، إذا انخفض الجهد العكسي للديود Varactor ، فإن حجم منطقة النضوب يتناقص. وبالتالي ، من خلال تغيير التحيز العكسي للديود ، يمكن تغيير السعة.
خصائص ديود فاراكتور
خصائص الصمام الثنائي Varactor لها ما يلي:
- تولد هذه الثنائيات ضوضاء أقل بشكل ملحوظ مقارنة بالديودات الأخرى.
- تكلفة هذه الثنائيات متاحة بسعر أقل وأكثر موثوقية أيضًا.
- هذه الثنائيات صغيرة الحجم وخفيفة الوزن للغاية.
- لا يوجد استخدام عند تشغيله في تحيز إعادة التوجيه.
- في وضع التحيز العكسي ، يعزز الصمام الثنائي Varactor السعة كما هو موضح في الرسم البياني أدناه.
خصائص ديود فاراكتور
تطبيقات ديود فاراكتور
تشتمل تطبيقات Varactor Diode بشكل أساسي على مجال تصميم RF ، ومع ذلك ، في هذه المقالة ، نناقش عدة تطبيقات لثنائيات Varactor ، لتوضيح كيفية استخدام هذه الثنائيات بشكل عملي. يمكن تغيير المكثف في الدائرة العملية باستخدام الصمام الثنائي Varactor ، ولكن من الضروري التأكد من ضبط الجهد ، أي الجهد اللازم لضبط سعة الصمام الثنائي. وللتأكد من أن هذا الصمام الثنائي لا يتأثر بجهد التحيز في الدائرة. باستخدام تقنية التحكم في الجهد في دائرة الصمام الثنائي ، يمكن تغيير السعة.
مذبذبات التحكم في الجهد
النظر في دائرة VCO تم تصميمه باستخدام الصمام الثنائي varactor 'D1' كما هو موضح في الشكل. يمكن السماح باستخدام المذبذب عن طريق تغيير الصمام الثنائي 'D1'. يتم استخدام المكثف C1 لإيقاف التحيز العكسي للديود المتغير ، كما يتجاهل تقصير الصمام الثنائي من خلال المحرِّض. يمكن ضبط الصمام الثنائي عن طريق تطبيق التحيز من خلال المقاوم R1 (المقاوم المتسلسل المعزول).
فاراكتور ديود في VCOs
مرشحات RF
يمكن استخدام الثنائيات varactor في مرشحات RF لضبط. في دوائر الاستقبال الأمامية ، قد تكون مرشحات التتبع حاسمة. تسمح هذه الثنائيات للمرشحات بتتبع تردد الإشارة الواردة الواردة والتي يمكن تقييدها باستخدام جهد تحكم. عادة ، يتم تقديم ذلك من خلال التحكم في المعالجات الدقيقة من خلال DAC. يمكن سرد بعض التطبيقات الرئيسية لثنائيات Varactor أدناه:
- يمكن استخدام هذه الثنائيات كمعدلات تردد ومبدلات طور RF.
- يمكن استخدام هذه الثنائيات كمضاعفات تردد في مستقبلات الميكروويف.
- تستخدم هذه الثنائيات لتغيير السعة في الخزان دارات LC .
هل تعرف أي ديودات أخرى يتم استخدامها بانتظام في الوقت الفعلي مشاريع كهربائية وإلكترونية بعد ذلك ، يرجى تقديم ملاحظاتك من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه. إليك سؤال لك ، ما هي وظيفة الصمام الثنائي Varactor؟
اعتمادات الصورة:
