变容二极管基本特性与参数

变容二极管是利用PN结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件，被广泛地用于参量放大器、自动频率控制（AFC）、电子调谐及倍频器等微波电路中，变容二极管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系，并提高Q值以适合应用。

变容二极管又称“可变电抗二极管”。所用材料多为硅或砷化镓单晶，并采用外延工艺技术。反偏电压愈大，则结电容愈小。变容二极管具有与衬底材料电阻率有关的串联电阻。

变容二极管的基本特性：

变容二极管工作时的外加条件与稳压二极管类似，它必须工作在反向电压偏置区（稳压二极管工作在反向击穿状态下）。当变容二极管两端加上反向电压时，其内部的PN结变厚，如图8-1所示。反向电压越高，PN结越厚。由于PN结阻止电流通过，所以变容二极管工作时处于截止状态。

这里PN结相当于普通电容器两个极板之间的绝缘介质，而P型半导体和N型半导体分别相当于普通电容器的两个极板，也就 是说处于截止状态下的变容二极管，其内部会形成等效于平行板电容 器的结构，该“电容器”称为结电容。普通二极管的P型半导体和N 型半导体都比较小，所形成的结电容很小，可以忽略；而变容二极管 在制造时特意増大了 P型半导体和N型半导体的面积，从而增大了结 电容，使反向偏压条件下的容量及变容效果都大为增强。

变容二极管结电容的大小与反向电压的大小有关，反向电压越 高，结容量越小；反向电压越低，结容量越大。结电容和反向电压的 关系曲线如图8-2所示，它直观表示出变容二极管两端反向电压与结 容量的变化规律。由图中可以看出，结电容和反向电压的关系是非线 性的。为了克服非线性，在实际使用时可采用校正网络、高偏压及多 回路等措施。

变容二极管可以看成是一个小容量的可变电容器。把变容器二极管接在调谐回路里，控制加在变容二极管上的反向电压，便可达到改变频率的目的。可变容二极管制成的电子调谐器，结构简单、接触可靠、制造方便、可以实现遥控和精密调谐的目的。目前，已广泛应用在彩色电视机、调频接收机和各种通信设备中。除此之外，还可用变容二极管实现调频、扫描震荡、频率自动微调及相位控制等多种用途。

变容二极管的主要特性参数

①反向工作电压VR：是指加在变容二极管两端的反向电压不能超过的电压允许值。

②反向击穿电压VB。：在施加反向电压的情况下，使变容二极管击穿的电压。

③结电容C：它是指在一特定的反偏压下，变容二极管内部PN结的电容。

④结电容变化范围：在工作电压范围内结电容的变化范围。

⑤电容比：是指结电容变化范围内的电容与小电容之比。

⑥Q值：是变容二极管的品质因数，它反映了对回路能量的损耗。

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