Capacitancia de diodo varactor

Fórmula

Descripción

Un diodo varactor (varicap) tiene una capacitancia de unión que varía con la tensión de polarización inversa aplicada. A medida que aumenta la tensión inversa, la región de agotamiento se ensancha, reduciendo la capacitancia. Cj0 es la capacitancia de unión a polarización cero, Vbi es el potencial de unión interno (alrededor de 0,7 V para el silicio), y m es el coeficiente de gradación (0,5 para una unión abrupta, 0,33 para una unión gradada linealmente, hasta 2 para varactores hiperabruptos). Los varactores se usan en osciladores controlados por tensión (VCO), bucles de enganche de fase (PLL) y sintetizadores de frecuencia.

Variables

• C_j0 — Capacitancia de unión a polarización cero (F)
• V — Tensión de polarización inversa aplicada (V, valor positivo)
• V_bi — Potencial de unión interno (V, típicamente 0,6-0,8 para Si)
• m — Coeficiente de gradación (0,3-2, adimensional)

Notas prácticas

Los varactores hiperabruptos (m ≈ 1-2) proporcionan una característica frecuencia-tensión más lineal en aplicaciones de VCO. Relaciones de sintonización típicas: unión abrupta 3:1, hiperabrupta 10:1 o más. El factor Q de los varactores disminuye a frecuencias más altas debido a la resistencia en serie. Para el mejor Q, use la tensión inversa más baja que logre la capacitancia deseada. Todos los diodos de unión pn exhiben este efecto; los varactores simplemente están optimizados para ello.