Калькулятор варакторного диода

Варикапы, также известные как варикапные диоды, являются типом полупроводниковых диодов, разработанных для работы в качестве переменного конденсатора под воздействием приложенного напряжения. Они широко используются в генераторах с регулируемым напряжением, РЧ-фильтрах и настраиваемых контурах, где их емкость можно регулировать, изменяя обратное смещение напряжения на диоде.

Историческая справка

Варикап был изобретен в начале 1950-х годов в рамках поисков радиосистем с перестраиваемой частотой. Он позволил разработать генераторы с регулируемым напряжением, фазозахваченные петли и другие настраиваемые РЧ-контуры без движущихся частей, что произвело революцию в проектировании и применении радиочастот.

Формула расчета

Емкость \(C\) варикапа при заданном обратном смещении напряжения \(V\) рассчитывается по формуле:

\[ C = \frac{C_0}{(1 + \frac{V}{V_b})^m} \]

где:

• \(C_0\) — емкость диода при нулевом смещении в фарадах.
• \(V_b\) — барьерный потенциал в вольтах.
• \(V\) — приложенный обратный потенциал смещения в вольтах.
• \(m\) — коэффициент модуляции, обычно в пределах от 0,5 до 2.

Граничная частота (\(f_c\)) и добротность (\(Q\)) рассчитываются следующим образом:

\[ f_c = \frac{1}{2 \pi R_s C} \]

\[ Q = \frac{f_c}{F} \]

где:

• \(R_s\) — последовательное сопротивление в омах.
• \(F\) — рабочая частота в МГц.