Capacitância do Díodo Varactor

Fórmula

Descrição

Um díodo varactor (varicap) tem uma capacitância de junção que varia com a tensão de polarização inversa aplicada. À medida que a tensão inversa aumenta, a região de depleção alarga-se, reduzindo a capacitância. Cj0 é a capacitância de junção sem polarização, Vbi é o potencial de junção intrínseco (cerca de 0,7 V para silício) e m é o coeficiente de gradação (0,5 para uma junção abrupta, 0,33 para uma junção linearmente gradada, até 2 para varactores hiperabruptos). Os varactores são usados em osciladores controlados por tensão (VCOs), malhas de captura de fase (PLLs) e sintetizadores de frequência.

Variáveis

• C_j0 — Capacitância de junção sem polarização (F)
• V — Tensão de polarização inversa aplicada (V, valor positivo)
• V_bi — Potencial de junção intrínseco (V, tipicamente 0,6-0,8 para Si)
• m — Coeficiente de gradação (0,3-2, adimensional)

Notas Práticas

Os varactores hiperabruptos (m ≈ 1-2) proporcionam uma característica frequência vs. tensão mais linear em aplicações de VCO. Rácios de sintonia típicos: junção abrupta 3:1, hiperabrupta 10:1 ou mais. O fator Q dos varactores diminui a frequências mais elevadas devido à resistência série. Para o melhor Q, use a menor tensão inversa que atinja a capacitância desejada. Todos os díodos de junção pn exibem este efeito; os varactores são simplesmente otimizados para ele.