Capacité de la Diode Varicap
C = Cj0 / (1 + V/Vbi)^m
Réponse rapide
Cette calculatrice résout C = C_j0 / (1 + V/V_bi)^m pour C. Avec Capacité à Polarisation Nulle 100 pF, Tension de Polarisation Inverse 12 V, Potentiel Intrinsèque 26.4 V, Coefficient de Graduation 0.5, le résultat est 8.29 × 10⁻¹¹.
Calculateur
Formule
Description
Une diode varactor (varicap) a une capacité de jonction qui varie avec la tension de polarisation inverse appliquée. À mesure que la tension inverse augmente, la zone de déplétion s'élargit, réduisant la capacité. Cj0 est la capacité de jonction à polarisation nulle, Vbi est le potentiel de jonction intrinsèque (environ 0,7 V pour le silicium), et m est le coefficient de graduation (0,5 pour une jonction abrupte, 0,33 pour une jonction à gradient linéaire, jusqu'à 2 pour les varactors hyperabrupts). Les varactors sont utilisés dans les oscillateurs commandés en tension (VCO), les boucles à verrouillage de phase (PLL) et les synthétiseurs de fréquence.
Variables
- C_j0 — Capacité de jonction à polarisation nulle (F)
- V — Tension de polarisation inverse appliquée (V, valeur positive)
- V_bi — Potentiel de jonction intrinsèque (V, typiquement 0,6-0,8 pour le Si)
- m — Coefficient de gradient (0,3-2, sans dimension)
Notes pratiques
Les varactors hyperabrupts (m ≈ 1-2) offrent une caractéristique fréquence-tension plus linéaire dans les applications VCO. Rapports d'accord typiques : jonction abrupte 3:1, hyperabrupt 10:1 ou plus. Le facteur Q des varactors diminue aux fréquences plus élevées en raison de la résistance série. Pour le meilleur Q, utilisez la plus faible tension inverse permettant d'atteindre la capacité désirée. Toutes les diodes à jonction pn présentent cet effet ; les varactors sont simplement optimisés pour cela.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| Cj0 | Capacité à Polarisation Nulle | pF | pF, nF, µF, mF, F |
| V | Tension de Polarisation Inverse | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| Vbi | Potentiel Intrinsèque | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| m | Coefficient de Graduation | — | — |
Étape par étape
- 1. Données connues: Capacité à Polarisation Nulle 100 pF, Tension de Polarisation Inverse 12 V, Potentiel Intrinsèque 26.4 V, Coefficient de Graduation 0.5
- 2. La relation: C = C_j0 / (1 + V/V_bi)^m
- 3. Substitution: Cj0 = 100 pF, V = 12 V, Vbi = 26.4 V, m = 0.5
- 4. Résultat: C = 8.29 × 10⁻¹¹
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Capacité à Polarisation Nulle 1 pF, Tension de Polarisation Inverse 0.33 V, Potentiel Intrinsèque 0.726 V, Coefficient de Graduation 0.025
Résultat: C = 9.91 × 10⁻¹³
Plage basse
Données: Capacité à Polarisation Nulle 10 pF, Tension de Polarisation Inverse 3.3 V, Potentiel Intrinsèque 7.26 V, Coefficient de Graduation 0.25
Résultat: C = 9.11 × 10⁻¹²
Typique
Données: Capacité à Polarisation Nulle 100 pF, Tension de Polarisation Inverse 12 V, Potentiel Intrinsèque 26.4 V, Coefficient de Graduation 0.5
Résultat: C = 8.29 × 10⁻¹¹
Plage haute
Données: Capacité à Polarisation Nulle 1 nF, Tension de Polarisation Inverse 0.23 kV, Potentiel Intrinsèque 0.506 kV, Coefficient de Graduation 0.8
Résultat: C = 7.41 × 10⁻¹⁰
Plage maximale
Données: Capacité à Polarisation Nulle 10 nF, Tension de Polarisation Inverse 2.3 kV, Potentiel Intrinsèque 5.06 kV, Coefficient de Graduation 8
Résultat: C = 4.99 × 10⁻¹⁰
Variation de C selon Capacité à Polarisation Nulle
| Capacité à Polarisation Nulle (entrée) | C (résultat) |
|---|---|
| 10 pF | 8.29 × 10⁻¹² |
| 25 pF | 2.07 × 10⁻¹¹ |
| 50 pF | 4.15 × 10⁻¹¹ |
| 75 pF | 6.22 × 10⁻¹¹ |
| 100 pF | 8.29 × 10⁻¹¹ |
| 150 pF | 1.24 × 10⁻¹⁰ |
| 0.2 nF | 1.66 × 10⁻¹⁰ |
| 0.4 nF | 3.32 × 10⁻¹⁰ |
| 0.7 nF | 5.8 × 10⁻¹⁰ |
| 1 nF | 8.29 × 10⁻¹⁰ |
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Comment calculer Capacité de la Diode Varicap ?
Utilisez C = C_j0 / (1 + V/V_bi)^m. Avec Capacité à Polarisation Nulle 100 pF, Tension de Polarisation Inverse 12 V, Potentiel Intrinsèque 26.4 V, Coefficient de Graduation 0.5, C vaut 8.29 × 10⁻¹¹.
Quelle est la formule de Capacité de la Diode Varicap ?
La formule est C = C_j0 / (1 + V/V_bi)^m. Une diode varactor (varicap) a une capacité de jonction qui varie avec la tension de polarisation inverse appliquée.
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