Varactor

Varactor (z anglického  variable  - variable a act  - action, actor  - ten, kdo působí [1] ) - elektronické zařízení , polovodičová dioda , jejíž reaktance závisí na přiloženém zpětném napětí. Přesná definice je nejednoznačná.

Terminologie

Pojem "varactor" je různými autory definován různě. V ruskojazyčné literatuře jej mnozí odborníci považují za synonymum nebo zvláštní případ varikapu . Tento názor je tak rozšířený, že pro varaktor v elektrických obvodech nebylo vynalezeno označení oddělené od varikapu . A někdy se slovo "varactor" ani nepoužívá a používá se pouze výraz "varicap". Možná je to způsobeno absencí termínu „varactor“ ve státních normách Sovětského svazu a postsovětských států.

Existuje ovšem řada zvláštních názorů, které pojem „varactor“ definují po svém a někteří autoři jej dokonce považují za obecnější než „varicap“.

Pochopení pojmu "varactor" a jeho vztah k pojmu "varicap" v anglické literatuře, stejně jako v literatuře v jiných jazycích, vyžaduje objasnění.

Definice

Synonymum nebo zvláštní případ varikapu

Mnozí považují varaktor za varicap [2] [3] [4] . V tomto případě se často používá pouze termín varicap . Jsou ale i autoři, kteří používají pouze termín varaktor [5] [6] . Existuje i taková tvarová varaktorová dioda .

Zároveň existuje definice varaktoru jako podtypu varikapu - násobící diody [7] , tedy používané pro násobení frekvence [8] . Na stejném místě, v Metalworker's Handbook, je uvedeno, že varaktory se používají v mikrovlnném rozsahu v parametrických zesilovačích. Ale Yu.A. Ovečkin [9] nepoužívá termín "varaktor", ale také nazývá takové varikapy parametrické. GOST 15133-77 [10] dělá totéž .

Parametrická dioda je tedy  varaktor/varicap používaný v parametrických zesilovačích.

Za zmínku také stojí, že existují autoři, kteří oba pojmy používají, ale nedefinují a z kontextu není vždy jasné, zda jsou ekvivalentní či nikoli [11] .

V popisu elektrických obvodů se někdy uvádějí dva názvy [12] , ale možná je to způsobeno zaměnitelností různých typů diod vzhledem k vlastnostem konkrétního obvodu. Vyžaduje vyjasnění.

Generalizace varikapu

Tento názor je v nedávno vydané učebnici SFedU [13] . Autoři preferují termín „varactor“ a vysvětlují, že je obecnější než termín „varicap“, který vzešel z nízkofrekvenční elektroniky.

Autoři rozlišují podtypy varaktorů v závislosti na účelu použití v elektrických obvodech:

Speciální definice

Tento názor vyjádřil kolektiv autorů v roce 1973 [14] . Autoři oddělují varaktor od varikapu rozsahem a fungováním p-n přechodu . Vysvětlují však, že jejich definice není obecně přijímána a že mnozí chápou varaktor pouze jako varikap navržený pro provoz v mikrovlnném rozsahu .

Přesněji řečeno, varaktory v jejich chápání jsou navrženy tak, aby pracovaly při velkých amplitudách a zároveň po část periody oscilace signálu je p-n přechod v otevřeném stavu. V tomto případě se bariérová kapacita přechodu v procesu jeho odblokování může zvýšit o několik řádů díky přidání tzv. difúzní kapacity .

To vede k tomu, že diferenciální kapacita p‑n přechodu přestává významně záviset na míře nelinearity kapacity uzavřeného p‑n přechodu, která je dána jeho chemickým složením. Snížení tohoto stupně tedy neovlivňuje činnost varaktoru na rozdíl od varikapu a někdy je dokonce užitečné, protože urychluje proces obnovy uzavřeného stavu p-n přechodu a v důsledku toho snižuje výkon ztráty.

Autoři proto zaznamenávají tendenci snižovat míru nelinearity v návrhu nových varaktorů téměř na nulu díky použití p-i-n přechodů . V tomto případě se volt-Coulombova charakteristika varaktoru blíží po částech lineární funkci .

Tento úhel pohledu je poněkud podobný názorům jiných autorů [15] [16] , kteří se domnívají, že varaktory využívají nelineární vlastnosti p‑n přechodu, na rozdíl od varikapů, které využívají pouze lineární, i když zbytek jejich vlastnosti jsou stejné.

Poznámky

  1. Vysvětlení je možné z fráze proměnná reakční proměnná  " reaktivita " dní .
  2. Definice v BES . Datum přístupu: 21. ledna 2010. Archivováno z originálu 15. srpna 2016.
  3. Dozhdikov V. G., Lifanov Yu. S., Saltan M. I. Encyklopedický slovník radioelektroniky, optoelektroniky a hydroakustiky. / Pod. upravil V. G. Dozhdikov. - M. : IAC "Energy", 2008. - S. 57.
  4. Polytechnický slovník-příručka .
  5. Zee S. Fyzika polovodičových součástek. - M .: Mir, 1984. - T. 1. - S. 123-125. — 456 s.
  6. Baransky P.I., Klochkov V.P., Potykevich I.V. Polovodičová elektronika. Vlastnosti materiálu. Adresář. - Kyjev: Naukova Dumka, 1975. - S. 457. - 704 s.
  7. Varicaps a Varicap Assembles: Obecné informace . Získáno 14. listopadu 2016. Archivováno z originálu 22. listopadu 2016.
  8. Příručka pro obráběče kovů. V 5 tunách / méně. vyd. S. A. Chernavsky a V. F. Reshchikov. - Ed. 3., přepracované .. - M. : Mashinostroenie, 1976. - T. 1. - S. 140. - 768 s.
  9. Ovečkin Yu.A. Polovodičová zařízení. Učebnice pro technické školy. — 2. vyd., revid. a další .. - M . : Vyšší škola, 1979. - S. 50. - 279 s.
  10. GOST 15133-77 S. 13. Získáno 14. listopadu 2016. Archivováno 14. listopadu 2016.
  11. Shumilin M.S., Golovin O.V., Sevalnev V.P., Shevtsov E.A. Rádiová vysílací zařízení. Učebnice pro technické školy. - M . : Vyšší škola, 1981. - S. 155, 227. - 293 s.
  12. Graf R., Shiits W. Encyklopedie elektronických obvodů. Svazek 7. Část II. - M . : "DMK Press". - S. 395. - 416 s.
  13. Noikin Yu. M., Noikina T. K., Usaev A. A. Kapitola 5: Varaktorová dioda // Mikrovlnná polovodičová zařízení . - Rostov na Donu, 2014.
  14. Rádiová zařízení na polovodičových zařízeních. Návrh a výpočet / pod. vyd. R. A. Valitová, I. A. Popová. - 1973. - S. 263-264. — 464 s.
  15. Příručka prvků elektronických zařízení / Pod. upravili V. N. Dulin, M. S. Zhuk. - M .: Energie, 1977. - S. 196-198. — 576 s.
  16. Fedotov Ya. A. Základy fyziky polovodičových součástek. - M . : Sovětský rozhlas, 1969. - S. 196-198. — 592 s.