二極管具有勢壘電容，通過外加電壓可以改變空間電荷區(qū)的寬度，從而改變這種勢壘電容量的大小，變?nèi)荻O管就是利用這種特性制成的非線性電容元件，又稱“可變電抗二極管”。制作材料多為硅或砷化鎵單晶，并采用外延工藝技術。反偏電壓愈大，則結電容愈小;其具有與襯底材料電阻率有關的串聯(lián)電阻。
變?nèi)荻O管
1.工作原理
變?nèi)荻O管為特殊二極管的一種。工作時的外加條件與穩(wěn)壓二極管類似，它必須工作在反向電壓偏置區(qū)(穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿狀態(tài)下)。當變?nèi)荻O管兩端加上反向電壓時，其內(nèi)部的PN結變厚，如圖1所示。反向電壓越高，PN結越厚。由于PN結阻止電流通過，所以變?nèi)荻O管工作時處于截止狀態(tài)。這里PN結相當于普通電容器兩個極板之間的絕緣介質。
圖1 結電容的形成
而P型半導體和N型半導體分別相當于普通電容器的兩個極板，也就 是說處于截止狀態(tài)下的變?nèi)荻O管，其內(nèi)部會形成等效于平行板電容 器的結構，該“電容器”稱為結電容。普通二極管的P型半導體和N 型半導體都比較小，所形成的結電容很小，可以忽略;而變?nèi)荻O管 在制造時特意増大了 P型半導體和N型半導體的面積，從而增大了結電容，使反向偏壓條件下的容量及變?nèi)菪Ч即鬄樵鰪姟?/div>
變?nèi)荻O管結電容的大小與反向電壓的大小有關，反向電壓越高，結容量越小;反向電壓越低，結容量越大。結電容和反向電壓的 關系曲線如圖2所示，它直觀表示出變?nèi)荻O管兩端反向電壓與結容量的變化規(guī)律。由圖中可以看出，結電容和反向電壓的關系是非線性的。為了克服非線性，在實際使用時可采用校正網(wǎng)絡、高偏壓及多回路等措施。
圖2 結電容和反向電壓的關系曲線
變?nèi)荻O管可以看成是一個小容量的可變電容器。把變?nèi)萜鞫O管接在調諧回路里，控制加在變?nèi)荻O管上的反向電壓，便可達到改變頻率的目的。
2.作用
主要在高頻電路中用作自動調諧、調頻、調相等、例如在電視接收機的調諧回路中作可變電容。
3.伏安特性
變?nèi)荻O管的伏安特性曲線和一般二極管的伏安特性曲線沒有大的差別，對于變?nèi)荻O管來說，更重要的是電壓—電容特性，圖3是變?nèi)荻O管典型壓容特性曲線。
圖3 典型壓容特性曲線
以上就是變?nèi)荻O管的原理與作用介紹了。目前變?nèi)荻O管已廣泛應用在彩色電視機、調頻接收機和各種通信設備中。除此之外，還可用變?nèi)荻O管實現(xiàn)調頻、掃描震蕩、頻率自動微調及相位控制等多種用途。
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