Варикапы. варикапы. Практическая работа 1 по дисциплине Развитие средств и систем беспроводной связи Тема элементная база радиоэлектронной аппаратуры классификация и основные параметры "Варикапы"
 Скачать 35.92 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова» Факультет «Приборостроительный» Кафедра «Радиотехника» Практическая работа №1 по дисциплине «Развитие средств и систем беспроводной связи» Тема элементная база радиоэлектронной аппаратуры классификация и основные параметры: “Варикапы”
Ижевск, 2022 Варикап – это одна из разновидностей полупроводниковых диодов. Главным его свойством является барьерная емкость при приложении к ней так называемой обратного напряжения. Минусовой полюс подключается в этом случае к плюсовому выходу самого варикапа. Когда подается управляющее напряжение, допусти низкочастотный сигнал, он приводит изменение в величине того самого обратного тока на обоих электродах варикапа. Варикапы удобны тем, что, подавая на них постоянное напряжение смещения, можно дистанционно менять их емкость и тем самым резонансную частоту контура, в который включен варикап. Варикапы применяют для усиления и генерации СВЧ сигналов, перестройки частоты колебательных контуров или автоподстройки частоты. Принцип работы варикапа основан на свойствах барьерной емкости p-n перехода, причем при увеличении обратного напряжения на переходе его емкость уменьшается. Эта емкость имеет относительно высокую добротность, низкий уровень собственных шумов и не зависит от частоты вплоть до миллиметрового диапазона. При помощи таких элементов производится электронная настройка контуров колебательного типа в радиоприемных устройствах и средствах связи. Для использования их опций в схему обязательно включается обратное напряжение. При его подаче на диод происходит изменение величины емкости барьера. Она может варьироваться в широких пределах, что отличает варикап от компонентов со схожими функциями. Рисунок 1 - Конструкция варикапа  1.Германий (база варикапа) 2.Область p 3.Сплав индия с германием 4.Выводы Основой плоскостного диода является р-n переход, создаваемый в объеме полупроводника, т. е. тонкии переходный слой между областями с дырочной р и электронной п проводимостью. Толщина p-n перехода зависит от параметров полупроводника и от способа создания перехода. Переход p-n может быть создан, например, путем вплавления индия в кристалл германия с проводимостью типа p (область 1). При этом капля индия проплавляет на небольшую глубину германий и смешивается с ним (область 3). Атомы индия из области 3 проникают на небольшую глубину в кристалл германия и образуют в нем тонкую область с проводимостью типа р (область 2). При вплавлении переход от области p к области n получается резким. Затем на область p наносится невыпрямляющий контакт, к которому припаивается вывод. Второй вывод припаивается к области р. После этого диод помещается в корпус. p-n переход (p-положительный, n- отрицательный)- это переход обладающий односторонней проводимостью. Основные электрические и эксплуатационные параметры Общая ёмкость — ёмкость, измеренная между выводами варикапа при заданном обратном напряжении. Коэффициент перекрытия по ёмкости — отношение ёмкостей при двух заданных значениях обратного напряжения на варикапе. Постоянный обратный ток — постоянный ток, ток утечки, протекающий через варикап при заданном обратном напряжении. Максимально допустимое постоянное обратное напряжение. Максимально допустимая рассеиваемая мощность. Температурные коэффициенты ёмкости и добротности — отношение относительного изменения ёмкости варикапа к вызвавшему его абсолютному изменению температуры. В общем случае сами эти коэффициенты зависят от значения обратного напряжения, приложенного к варикапу. Предельная частота варикапа — значение частоты, на которой реактивная составляющая проводимости варикапа становится равной активной составляющей. Измерение предельной частоты производится при конкретных заданных обратном напряжении и температуре, которые, в свою очередь, зависят от типа варикапа. В таблице по варикапам применены следующие условные обозначения
Величина барьерной емкости может быть определена из формулы:  где Сб - емкость, см ԑ -относительная диэлектрическая проницаемость полупроводника S - площадь р-n перехода, см2 d- толщина р-n перехода, см Виды варикап Промышленностью выпускаются варикапы как в виде дискретных компонентов (например, варикапы производства СССР и России, КВ105, КВ109, КВ110, КВ114, BB148, BB149), так и в виде варикапных сборок (например, КВС111). Обозначение варикапа на принципиальных электрических схемах ГОСТ 2.730-73 Допускается оба варианта обозначения.   Вывод В ходе практической работы было выяснено что такое варикап, основные электрические параметры, обозначение в схемах электрических приборов и их конструкция. |