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वैरेक्टर डायोड या वैरिकैप डायोड

वैरेक्टर डायोड या वैरिकैप डायोड


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Varactor या varicap डायोड का उपयोग मुख्य रूप से रेडियो फ्रीक्वेंसी या RF सर्किट में वोल्टेज नियंत्रित चर समाई प्रदान करने के लिए किया जाता है। इन इलेक्ट्रॉनिक कंपोनेंट का उपयोग कई प्रकार से किया जा सकता है, जहां एक कैपेसिटेंस स्तर को वोल्टेज द्वारा नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।

न केवल एक वोल्टेज के एनालॉग नियंत्रण के लिए वैक्टर डायोड का उपयोग किया जा सकता है, जैसे कि एक चरण बंद लूप में, लेकिन इसका उपयोग माइक्रोप्रोसेसरों के साथ भी किया जा सकता है जहां एक वोल्टेज को डिजिटल रूप से उत्पन्न किया जा सकता है और फिर डायोड को नियंत्रित करने के लिए एनालॉग वोल्टेज में परिवर्तित किया जा सकता है। एनालॉग कनवर्टर के लिए एक डिजिटल का उपयोग करके, एडीसी।

वास्तव में, वैक्टर डायोड के लिए आवेदन लगभग असीम हैं और विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपयोगों के लिए, विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपयोगों के लिए, सामान्य इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिजाइन के साथ-साथ आरएफ डिजाइन के लिए भी इनका उपयोग किया जाता है।

हालांकि दोनों नाम: वैक्टर और वैरिकैप डायोड का उपयोग किया जाता है, वे दोनों डायोड के एक ही रूप हैं। वेरिएक्टर का नाम वेरिएबल रिएक्टर, या रिएक्शन और वेरिकैप का मतलब है वैरिएबल कैपेसिटेंस (वेरिएबल कैप)।

Varactor डायोड अनुप्रयोगों

Varactor डायोड का व्यापक रूप से कई RF डिज़ाइनों में उपयोग किया जाता है। वे एक नियंत्रण वोल्टेज के अनुप्रयोग द्वारा एक सर्किट के भीतर समाई को अलग करने की एक विधि प्रदान करते हैं। यह उन्हें लगभग एक अद्वितीय क्षमता प्रदान करता है और परिणामस्वरूप आरएफ उद्योग के भीतर वेरिएक्टर डायोड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

हालांकि वैक्टर डायोड या वैरिकैप डायोड कई अलग-अलग सर्किटों का उपयोग कर सकते हैं, वे दो मुख्य क्षेत्रों में उपयोग करते हैं:

  • वोल्टेज नियंत्रित थरथरानवाला, VCOs: वोल्टेज नियंत्रित थरथरानवाला कई अलग-अलग आरएफ डिजाइनों में उपयोग किया जाता है। एक प्रमुख क्षेत्र चरणबद्ध बंद छोरों के भीतर थरथरानवाला के लिए है। बदले में इन्हें FM डेमोडुलेटर या आवृत्ति सिंथेसाइज़र के रूप में उपयोग किया जा सकता है। वेरिएक्टर डायोड वोल्टेज नियंत्रित थरथरानवाला के भीतर एक प्रमुख घटक है।
  • आरएफ फिल्टर: वैक्टर डायोड के उपयोग से फिल्टर को ट्यून करना संभव हो जाता है। रिसीवर फ्रंट एंड सर्किट में ट्रैकिंग फिल्टर की आवश्यकता हो सकती है जहां वे फ़िल्टर को आने वाले प्राप्त सिग्नल आवृत्ति को ट्रैक करने में सक्षम करते हैं। फिर इसे एक नियंत्रण वोल्टेज का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है। आमतौर पर यह एक डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर के माध्यम से माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रण के तहत प्रदान किया जा सकता है।
  • फ्रीक्वेंसी और फेज़ मॉड्यूलेटर: Varactor डायोड को फ़्रीक्वेंसी और फेज़ मॉड्यूलेटर में इस्तेमाल किया जा सकता है। फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेटर में उन्हें जेनरेटर के भीतर गुंजयमान तत्व और डायोड पर लगाए गए ऑडियो में रखा जा सकता है। इस तरह इसकी कैपेसिटेंस ऑडियो के अनुरूप अलग-अलग होगी, जिससे सिग्नल फ्रीक्वेंसी को कैपेसिटेंस वेरिएशन के साथ ऊपर और नीचे शिफ्ट किया जा सकता है, और इसलिए ऑडियो के अनुरूप है।

    चरण मॉड्यूलेशन के लिए, निश्चित आवृत्ति सिग्नल को एक चरण शिफ्ट नेटवर्क के माध्यम से पारित किया जा सकता है, और डायोड ने इंट को शामिल किया है। फिर से, ऑडियो को डायोड पर लागू किया जाता है और यह चरण को ऑडियो विविधताओं के अनुरूप स्थानांतरित करने का कारण बनता है।

सर्किट के संदर्भ में, जिसमें वैक्टर डायोड का उपयोग किया जाता है, इनमें चरण बंद छोरों के दोलनों के भीतर और इसलिए कई प्रकार के आवृत्ति सिंथेसाइज़र शामिल होते हैं, फ़िल्टर के भीतर जहां फ़िल्टर आवृत्ति का नियंत्रण डिजिटल रूप से नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। वे कुछ प्रकार के हार्मोनिक गुणक सर्किट में भी उपयोग किए जा सकते हैं।

एक चर संधारित्र का संचालन

वे यह समझने की कुंजी रखते हैं कि एक संधारित्र या वैरिकाॅप डायोड कैसे काम करता है, यह देखने के लिए कि संधारित्र क्या है और संधारित्र क्या बदल सकता है। जैसा कि नीचे दिए गए आरेख से देखा जा सकता है, एक संधारित्र में दो प्लेट होते हैं जिनके बीच एक इन्सुलेट ढांकता हुआ होता है।

। धारिता और चार्ज की जाने वाली मात्रा प्लेटों के क्षेत्र और उनके बीच की दूरी पर निर्भर करती है। ।

संधारित्र का समाई प्लेटों के क्षेत्र पर निर्भर होता है - बड़ा क्षेत्र जितना बड़ा समाई होता है, और उनके बीच की दूरी भी - समाई के स्तर जितना छोटा होता है।

रिवर्स बायस्ड डायोड में पी-टाइप एरिया और एन-टाइप एरिया के बीच कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है। एन-प्रकार क्षेत्र और पी-प्रकार क्षेत्र बिजली का संचालन कर सकते हैं, और दो प्लेटों के रूप में माना जा सकता है, और उनके बीच का क्षेत्र - घटता क्षेत्र इन्सुलेट ढांकता हुआ है। यह बिल्कुल संधारित्र के समान है।

किसी भी डायोड के साथ, यदि रिवर्स पूर्वाग्रह को बदल दिया जाता है, तो घट क्षेत्र का आकार होता है। यदि वैक्टर या वैरिकैप डायोड पर रिवर्स वोल्टेज में वृद्धि होती है, तो डायोड का रिक्तीकरण क्षेत्र बढ़ता है और यदि वैक्टर डायोड पर रिवर्स वोल्टेज कम हो जाता है तो रिक्तीकरण क्षेत्र में वृद्धि होती है। इसलिए डायोड पर रिवर्स पूर्वाग्रह को बदलकर समाई को बदलना संभव है।

वैक्टर डायोड में एक गैर-रैखिक समाई वक्र है - वैक्टर डायोड की समाई इसके पार वोल्टेज के वर्गमूल के समानुपाती होती है। इसका मतलब यह है कि रिवर्स वोल्टेज में शुरुआती बदलाव कैपेसिटेंस में अधिक बदलाव करते हैं, जो उच्च वोल्टेज पर होते हैं।

वैक्टर या वैरिकैप सर्किट प्रतीक

Varactor diode या varicap डायोड को सर्किट डायग्राम या स्कीमैटिक्स में एक प्रतीक का उपयोग करके दिखाया जाता है जो डायोड और कैपेसिटर प्रतीकों को जोड़ती है। इस तरह यह स्पष्ट है कि इसका उपयोग एक आयताकार के बजाय एक चर संधारित्र के रूप में किया जा रहा है।

किसी भी इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिजाइन में संचालित होने पर, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि वैक्टर डायोड रिवर्स बायस्ड हो। इसका अर्थ है कि एनोड के संबंध में कैथोड सकारात्मक होगा, अर्थात एनोड की तुलना में वैक्टर का कैथोड अधिक सकारात्मक होगा। इस तरह से वैक्टर एक संधारित्र के रूप में कार्य करेगा और सर्किट में डायोड नहीं।

वैक्टर डायोड समकक्ष सर्किट

किसी भी अन्य घटक की तरह, एक वैक्टर डायोड एक सही संधारित्र नहीं है, लेकिन इसमें विभिन्न आवारा तत्व शामिल हैं। यह एक वैक्टर डायोड के बारे में सच है और इसके परिणामस्वरूप डायोड को एक समतुल्य सर्किट के रूप में मॉडल करने में सक्षम होना उपयोगी है। संधारित्र और आवारा तत्वों को इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिजाइन के भीतर समझने और समायोजित करने की आवश्यकता है।

यह देखा जा सकता है कि वैक्टर डायोड समकक्ष सर्किट के कई तत्व हैं - विभिन्न सर्किट तत्व मुख्य तत्वों का प्रतिनिधित्व करते हैं जो डायोड का उपयोग किए जाने पर दिखाई देते हैं।

विभिन्न तत्व इस प्रकार हैं:

  • सीजे (वी): वैक्टर डायोड का यह तत्व वास्तविक वैरिएबल जंक्शन कैपेसिटेंस का प्रतिनिधित्व करता है, जो डायोड का मुख्य आवश्यक तत्व है।
  • आरएस (वी): यह डायोड के भीतर श्रृंखला प्रतिरोध है और यह लागू वोल्टेज के अनुसार बदलता रहता है।
  • सीपी: यह सर्किट तत्व परजीवी समाई का प्रतिनिधित्व करता है, मुख्य रूप से मूल डायोड जंक्शन के आसपास समाई से उत्पन्न होता है। पैकेज के भीतर तारों को जोड़ने से इसमें योगदान होता है।
  • एलपी: यह श्रृंखला समाई मुख्य रूप से वैक्टर डायोड पैकेज के भीतर बाध्यकारी तारों से उत्पन्न होती है। हालांकि छोटे, यह उच्च आवृत्ति आरएफ सर्किट में अभी भी ध्यान देने योग्य होगा।

डायोड में लीड से श्रृंखला प्रतिरोध नगण्य है, विशेष रूप से डायोड रिवर्स पूर्वाग्रह में संचालित होता है, और समाई स्तर अपेक्षाकृत छोटे होते हैं और इसलिए श्रृंखला प्रतिरोध का बहुत कम प्रभाव होता है।

वैक्टर डायोड के प्रकार

विशिष्ट आरएफ अनुप्रयोगों के लिए उच्च प्रदर्शन वैक्टर डायोड की जांच करते समय, शब्द, अचानक और हाइपरब्रुप वैक्टर डायोड अक्सर देखा जाएगा।

ये शब्द जंक्शन से संबंधित हैं और इसलिए वैक्टर डायोड का प्रदर्शन - हाइपरब्रुप्ट डायोड, जैसा कि नाम से पता चलता है, डोपिंग में बहुत तेज बदलाव है जो एक बहुत ही अचानक जंक्शन का उत्पादन करता है - वास्तव में यह एक हाइपरब्रुप्ट जंक्शन है!


वैरैक्टर विनिर्देशों

हालाँकि, varactor diode एक PN जंक्शन से बनता है और इसकी मूल विशेषताएं समान हैं, फिर भी कुछ विशिष्ट विशिष्ट विशिष्टताएँ और पैरामीटर हैं जिन्हें एक चर समाई के रूप में इसके प्रदर्शन को परिभाषित करने के लिए आवश्यक है।

इन विशिष्टताओं में समाई मूल्य और समाई-वोल्टेज परिवर्तन व्यवहार शामिल हैं।

रिवर्स ब्रेकडाउन विशेषता का भी बहुत महत्व है क्योंकि अक्सर डायोड की समाई को निचले मूल्यों तक कम करने के लिए काफी उच्च रिवर्स वोल्टेज की आवश्यकता होती है।

एक और पैरामीटर जो बहुत महत्वपूर्ण है वह डायोड का गुणवत्ता कारक या क्यू है क्योंकि इससे समग्र सर्किट के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है। क्यू के निम्न स्तर एक फिल्टर की चयनात्मकता को कम कर सकते हैं, या एक वैक्टर का उपयोग करके एक थरथरानवाला के चरण शोर पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं।

Varactor डायोड बहुत उपयोगी घटक हैं जिनका उपयोग विभिन्न प्रकार के तरीकों में किया जा सकता है, विशेष रूप से RF सर्किट के भीतर। एक वोल्टेज में भिन्नता से एक सर्किट के भीतर समाई को नियंत्रित करने में सक्षम होने के कारण बहुत सारे उपयोग होते हैं और चरण बंद लूप, अप्रत्यक्ष आवृत्ति सिंथेसाइज़र, विभिन्न प्रकार की आवृत्ति और चरण न्यूनाधिक और कई अन्य सर्किट बनाने के लिए सक्षम आइटम होते हैं।


वीडियो देखना: Varactor Diode- Basic Electronics Dmrc Maintainer (मई 2022).