Varaktör Diyot Nedir ? | Temel Elektronik Dersleri

VARAKTÖR DİYOT NEDİR ? 

Varaktör diyot nedir ? Varaktör diyot nasıl çalışır ? Varaktör diyot nerelerde kullanılır ? Varaktör diyot çalışma prensibi nedir ? Varaktör diyot karakteristikleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Varaktör Diyot Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

VARAKTÖR DİYOT 

Varaktör Diyot, kapasitansı elektriksel olarak değiştirilebilen, ters yönlü bir p-n bağlantı diyodudur. Sonuç olarak, bu diyotlar ayrıca varikap olarakta ifade edilir, ayarlama diyotları, voltaj değişkenli kapasitör diyotları, parametrik diyotlar ve değişken kapasitör diyotları olarak adlandırılır.

P-N bağlantı çalışmasının, karakteristik olarak ileri veya geri olarak uygulanan bias’a bağlı olduğu iyi bilinmektedir.Ayrıca p-n bağlantısındaki tükenme bölgesinin yayılma noktasının, ileri bias durumunda gerilim arttıkça azaldığı da gözlenmektedir.Öte yandan, tükenme bölgesinin genişliğinin, ters yönlü bias için uygulanan voltajda bir artışla arttığını göstermektedir.

Böyle bir durumda, p-n bileşkesinin, bir kapasitöre  benzer olduğu düşünülebilir; burada p ve n tabakaları, kapasitörün iki plakasını temsil ederken, tükenme bölgesi bunları ayıran bir dielektrik görevi görür.

Böylece, bir paralel plakalı kapasitörün kapasitansı ile varaktör diyotu bile hesaplamak için kullanılan formül uygulanabilir.

Bu nedenle, varaktör diyotunun kapasitansı için matematiksel ifade,

Formül = Cj =  ԑxA /d

Burada,

Cj, Birleşimin toplam kapasitansıdır.

ԑ , yarı iletken malzemenin geçirgenliği.

A,  Birleşimin kesit alanıdır.

d, tükenme bölgesinin genişliğidir.

Dahası, kapasitans ve ters bias voltajı arasındaki ilişki;

Formül = Cj = (C x K ) / (Vb – Vr)m

Burada,

Cj, varaktör diyotunun kapasitansıdır.

C unbiased olduğunda varaktör diyotunun kapasitansıdır.

K, genellikle 1 olarak kabul edilen sabittir.

Vb, bariyer potansiyelidir.

Vr, uygulanan ters voltajdır.

m ,malzemeye bağlı sabittir.

Buna ek olarak, bir varaktör diyotunun elektrik devresi eşdeğeri ve onun sembolü, resim üzerinde gösterilmiştir.Bu, devrenin maksimum çalışma frekansının, seri direnç (Rs) ve matematiksel olarak verilebilen diyot kapasitansına bağlı olduğunu gösterir.

Formül = F = 1 / (2πxRs x Cj)

Ek olarak, varaktör diyotunun kalite faktörü denklem tarafından verilir.

Formül = Q = F/f

F ve f, sırasıyla kesme frekansını ve çalışma frekansını temsil eder.

Sonuç olarak, varaktör diyotunun kapasitansının, tükenme bölgesinin genişliğini d , değiştirdiğinden, ters sapma voltajının büyüklüğünü değiştirerek değiştirilebileceği sonucuna varılabilir. Ayrıca, d’nin ters olarak C ile orantılı olduğu kapasitans denkleminden de anlaşılmaktadır.

Bu, varaktör diyotun bağlantı kapasitansının, ters bias voltajındaki (Vr) bir artışa bağlı olarak tükenme bölgesi genişliğinde bir artışla azaldığı anlamına gelir ki resim üzerindeki grafikte gösterildiği gibi, tüm diyotların benzer özellik göstermesine rağmen, hedefe ulaşmak için özel olarak varaktör diyotlarının üretildiğini belirtmek önemlidir.

Başka bir deyişle, varaktör diyotları, imalat işlemi sırasında doping seviyesinin kontrol edilmesiyle gerçekleştirilebilen belirli bir C-V eğrisini elde etme niyeti ile üretilir.Buna bağlı olarak, varaktör diyotları, p-n eklemi diyotunun lineer veya lineer olmayan katkılı (sırasıyla) olmasına bağlı olarak iki tipte, ani varaktör diyot ve hiper-ani varaktör diyot olarak sınıflandırılabilir.

Bu varaktör diyotları, diğer diyotlarla karşılaştırıldığında boyut olarak kompakt, ekonomik, güvenilir ve gürültüye daha az eğilimli oldukları için avantajlıdır.

Dolayısıyla, bunlar ;

FM radyo eski stil değişken kondansatör ayarını değiştirmek için ayar devreleri

Küçük uzaktan kumanda devreleri

TV durumunda olduğu gibi otomatik ayar için alıcı veya vericinin tank devreleri

Sinyal modülasyonu ve demodülasyonu.

LC rezonans devresinin bir bileşeni olarak mikrodalga frekans çarpanları

Çok düşük gürültülü mikrodalga parametrik yükselteçler

AFC devreleri

Köprü devrelerini ayarlama

Ayarlanabilir bant geçiren filtreler

Voltaj Kontrollü Osilatörler (VCO)

RF faz değiştiriciler

Frekans çarpanları vb. kullanılırlar.

varaktör diyot nedir

Varaktör Diyotun Özellikleri

Varaktör diyotlar, diğer diyotlara kıyasla önemli ölçüde daha az gürültü üretir.

Varaktör diyotların maliyeti de daha düşük ve daha güvenilir olarak mevcuttur.

Varaktör diyotlar boyut olarak çok küçük ve çok hafiftir.

İleri yönde bias altında işe yaramaz.

Ters bias modunda, Varaktör diyot resimdeki grafikte gösterildiği gibi kapasitansı arttırır.

Varaktör Diyot Uygulamaları

Varaktör diyot uygulamaları çoğunlukla RF tasarım alanında yer almaktadır Ancak, bu makalede, bu diyotların pratikte nasıl kullanılabileceğini göstermek için Varaktör diyotlarının birkaç uygulaması hakkında tartışmaktayız.

Pratik bir devrede bulunan kondansatör, Varaktör diyot ile değiştirilebilir, ancak ayar voltajının, diyot kapasitesini ayarlamak için gerekli voltajın olduğundan emin olunmalıdır.Ve bu diyotun devrede ön gerilimden etkilenmemesini sağlamalıyız.Diyot devresinde voltaj kontrol tekniği kullanılarak, değişen kapasite gösterilebilir.

Voltaj Kontrollü Osilatörler

Resim üzerinde de sembolize edildiği gibi Varaktör diyot ‘D1’ kullanılarak tasarlanan VCO devresini düşünün. Osilatöre “D1’odiode” değiştirilerek izin verilebilir.

Kondansatör C1, varaktör dıyotu için ters sapmayı durdurmak için kullanılır, ayrıca diyotun indüktörden kısa devre yaptırılmasını da ihmal eder. Diyot, bir R1 rezistörü (izolasyon serisi rezistör) aracılığıyla bias uygulanarak ayarlanabilir.

RF Filtreler

Ayarlamak için RF filtrelerde varaktör diyotları kullanılabilir.Alıcı  ,front end devrelerinde, izleme filtreleri çok önemli olabilir.Bu diyotlar, filtrelerin, bir kontrol voltajı kullanılarak sınırlandırılabilen gelen alınan sinyalin frekansını takip etmesine izin verir.

Genellikle, bu DAC aracılığıyla mikroişlemci kontrolü ile sunulmaktadır.Varaktör diyotlarının ana uygulamalarından bazıları aşağıda sıralanabilir:

Bu diyotlar frekans modülatörleri ve RF faz değiştiriciler olarak kullanılabilir.

Bu diyotlar mikrodalga alıcıda frekans çarpanları olarak kullanılabilir.

Bu diyotlar, tank LC devrelerindeki kapasitansı değiştirmek için kullanılır.

VARAKTÖR DİYOT NEDİR SONUÇ :

Bugün Varaktör Diyot Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Varaktör diyot ile diyotlarla ilgili seride hızla ilerliyoruz.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.