变容二极管

变容二*管(Varactor Diodes)又称"可变电抗二*管"，是一种利用PN结电容（势垒电容)与其反向偏置电压Vr的依赖关系及原理制成的二*管，可用于调谐电路。

主要参量

主要参量是：零偏结电容、零偏压优值、反向击穿电压、中心反向偏压、标称电容、电容变化范围（以皮法为单位）以及截止频率等。

作用特点

1、变容二*管的作用是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件，在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。
变容二*管属于反偏压二*管，改变其PN结上的反向偏压，即可改变PN结电容量。反向偏压越高，结电容则越少，反向偏压与结电容之间的关系是非线性的，如右图所示。
2、变容二*管的电容值与反向偏压值的关系图解：
(a) 反向偏压增加，造成电容减少；
(b) 反向偏压减少，造成电容增加。
电容误差范围是一个规定的变容二*管的电容量范围。数据表将显示*小值、标称值及值，这些经常绘在图上。

其他信息

常用的国产变容二*管有2CC系列和2CB系列，下表为其主要参数。

用途材料

常见用途
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*管具有与衬底材料电阻率有关的串联电阻。对于不同用途，应选用不同C和Vr特性的变容二*管，如有专用于谐振电路调谐的电调变容二*管、适用于参放的参放变容二*管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二*管等。
用于自动频率控制（AFC）和调谐用的小功率二*管称变容二*管。通过施加反向电压， 使其PN结的静电容量发生变化。因此，被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常，虽然是采用硅的扩散型二*管，但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二*管，因为这些二*管对于电压而言，其静电容量的变化率特别大。结电容随反向电压VR变化，取代可变电容，用作调谐回路、振荡电路、锁相环路，常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路，多以硅材料制作。
用于调谐电路
如右图所示，改变不同的R2 ，二*管(D)的反向电压被改变，这会引起二*管的电容量改变。因此改变谐振频率其中的变容二*管就可调出并联谐振带通滤波器中所需电容量的全部变化范围。

工作原理

变容二*管(Varactor Diodes)为特殊二*管的一种。当外加顺向偏压时，有大量电流产生，PN（正负*）结的耗尽区变窄，电容变大，产生扩散电容效应；当外加反向偏压时，则会产生过渡电容效应。但因加顺向偏压时会有漏电流的产生，所以在应用上均供给反向偏压。
变容二*管也称为压控变容器，是根据所提供的电压变化而改变结电容的半导体。也就是说，作为可变电容器，可以被应用于FM调谐器及TV调谐器等谐振电路和FM调制电路中。
其实我们可以把它看成一个PN结，我们想，如果在PN结上加一个反向电压V（变容二*管是反向来用的），则N型半导体内的电子被引向正*，P型半导体内的空穴被引向负*，然后形成既没有电子也没有空穴的耗尽层，该耗尽层的宽度我们设为d，随着反向电压V的变化而变化。如此一来，反向电压V增大，则耗尽层d变宽，二*管的电容量C就减少（根据C=kS/d），而反向电压减小，则耗尽层宽d变窄，二*管的电容量变大。反向电压V的改变引起耗尽层的变化，从而改变了压控变容器的结容量C。达到了目的。
变容二*管是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件，在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。
变容二*管有玻璃外壳封装（玻封）、塑料封装（塑封）、金属外壳封装（金封）和无引线表面封装等多种封装形式、如图4-18所示。通常，中小功率的变容二*管采用玻封、塑封或表面封装，而功率较大的变容二*管多采用金封。常用变容二*管参数。