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Diodo varicap - Wikipedia

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Diodo varicap
TipoPassivo
Inventato da1961
Simbolo elettrico
Configurazione pinAnodo e Catodo
Vedi: componente elettronico
Manuale

Il diodo varicap o varactor è un particolare tipo di diodo a semiconduttore la cui caratteristica principale è di variare la capacità di giunzione al variare della tensione di polarizzazione inversa. La sua funzione è quella di un condensatore variabile, e la sua natura di diodo passa in secondo piano.

Tipo circuito implementativo con due diodi varicap. La tensione di controllo è Vc

Il diodo viene polarizzato inversamente in modo che non vi sia flusso di corrente. In queste condizioni, nella giunzione viene a formarsi una zona di svuotamento in cui i portatori liberi di cariche si ricombinano e scompaiono, e restano solo le cariche fisse non neutralizzate degli ioni droganti del cristallino. Lo spessore di questa zona, e la carica presente, sono proporzionali alla radice quadrata della differenza di potenziale applicata. Siccome è presente una carica dipendente da una variazione di potenziale, la giunzione ha un comportamento capacitivo. La zona di svuotamento agisce contemporaneamente come dielettrico e come armatura di un condensatore.

La capacità di un varicap è inversamente proporzionale alla radice della tensione:

{\displaystyle C_{j}={\frac {C_{j0}}{\sqrt {1-{V_{D} \over V_{bi}}}}}}


dove {\displaystyle V_{bi}} è la tensione built-in, caratteristica del diodo, e {\displaystyle V_{D}} è la tensione sul diodo.

Tutte le giunzioni p-n, e quindi tutti i diodi e transistor a semiconduttore, presentano in qualche misura questo fenomeno, che è spesso negativo in molte applicazioni. Nel varicap, ed in alcuni più di altri, la progettazione mira ad aumentare invece l'effetto, aumentando la superficie di giunzione e drogando opportunamente il semiconduttore. In particolare si cerca di aumentare l'intervallo di variazione della capacità.

Non tutti i varicap sono diodi. Nella realizzazione di circuiti integrati in tecnologia CMOS è possibile implementare un varicap ponendo una regione fortemente drogata positivamente (chiamata impianto P+) all'interno di una regione leggermente drogata positivamente (chiamata PWELL). Similmente, nella tecnica NMOS si possono includere regioni N+ all'interno di regioni NWELL.

I varicap sono impiegati in amplificatori ed oscillatori, in particolare negli oscillatori controllati in tensione (VCO) facenti parte di un circuito PLL ed utilizzati nei moderni sintonizzatori e televisori.

Altre informazioni in Italiano sui diodi varicap

V · D · M

Componenti elettronici ed elettrici
Dispositivo a semiconduttoreCircuito integrato · CMOS · Diodo (a valanga · DIAC · PIN · Schottky · Varicap · LED · Triac · Zener) · Dispositivo multiporta · FET · Fotorivelatore (SCR) · JFET · Memristore · MOSFET (di potenza · a canale corto) · Transistor (Tiristore · Transistor a giunzione bipolare (BJT) · Transistor Darlington · Transistor bipolare a gate isolato · Transistore unigiunzione · Rivelatore a deriva in semiconduttore
Regolatore di tensioneConvertitore boost · Convertitore buck · Convertitore buck-boost · Convertitore Ćuk · Convertitore SEPIC · Pompa di carica · Regolatore lineare
Tubo a vuotoFotomoltiplicatore · Fototubo · Gyrotron · Klystron · Magnetron · Maser · Nuvistor · Tetrode · Travelling wave tube · Tubo Williams
Tubo a raggi catodici (CRT)Iconoscopio · Monoscopio · Occhio magico · Tubo da ripresa
Tubo a gasLampada a fluorescenza a catodo freddo (CCFL) · Crossatron · Dekatron · G-M · Ignitron · Krytron · Lampada al neon · Nixie · Raddrizzatore al mercurio · Thyratron · Trigatron
Dispositivo passivoConnettori (Spina elettrica · Connettore RF) · Cavo elettrico · Filo · Fusibile elettrico · Interruttore · Potenziometro · Resistore · Termistore · Trasformatore · Varistore
ReattanzaCondensatore · Induttore · Interruttore a mercurio · Oscillatore al cristallo · Relè
Controllo di autoritàGND (DE4627014-0