Варикап

Варикап это полупроводниковый диод, емкость которого зависит от приложенного к нему обратного напряжения. Применение варикапов достаточно широкое, главное его применение это перестройка частоты колебательного контура, частотная модуляция и др.

При отсутствии внешнего напряжения в p-n-переходе варикапа существует потенциальный барьер и внутреннее электрическое поле. Если к варикапу приложить обратное напряжение, то высота этого потенциального барьера увеличится. Внешнее обратное напряжение отталкивает электроны в глубь n-области, в результате чего происходит расширение обеднённой области p-n-перехода, которую можно представить как простейший плоский конденсатор, в котором обкладками служат границы области. В таком случае, в соответствии с формулой для ёмкости плоского конденсатора, с ростом расстояния между обкладками (вызванной ростом значения обратного напряжения) ёмкость p-n-перехода будет уменьшаться. Это уменьшение ограничено лишь толщиной базы, далее которой переход расширяться не может. По достижении этого минимума с ростом обратного напряжения ёмкость не изменяется.

Помимо варикапа так же есть специальные конденсаторы которые тоже меняют свою емкость в зависимости от приложенного напряжения — вариконд.

«Varicond-ugo» участника VladimirZhV — Нарисовано мной. Под лицензией Public domain с сайта Викисклада.

У вариконда емкость меняется нелинейно, в зависимости от приложенного к нему напряжения. Суть работы этого конденсатора в том, что в нем применен специальный изолятор который меняет свою диэлектрическую проницаемость в зависимости от напряженности электрического поля. При увеличении напряжения диэлектрическая проницаемость диэлектрика растет, а значит растет и емкость. Рост емкости возможен только до определенного момента, дальше при увеличении напряжения емкость снижается.

Емкость вариконда варьируется от 10 пФ до десятых долей мкФ и может изменятся до 4-8 раз.

Применение варикондов ограничено из-за нестабильности емкости, ограниченного диапазона рабочих частот и температур.

В статье использованы материалы — https://ru.wikipedia.org