Hva er en Varactor Diode?
En varaktordiode, mer ofte referert til som en varicap, er en elektronisk halvlederanordning som er veldig nært knyttet til en standarddiode, men med visse funksjoner som ligner på en kondensator. Forskjellen mellom en varaktor og en standarddiode er at en standarddiode er designet for å minimere enhetens kapasitans, mens en varaktordiode er designet for å bruke og utnytte kapasitans. Varaktordioder finner vanlig bruk i parametrisk elektronikk, for eksempel parametriske forsterkere og andre tuningkretser som kan varieres ved endring i spenning.
Alle dioder er konstruert av to deler av forskjellige materialer smeltet sammen med en bly festet til hver ende. Det ene materialet er negativt ladet, kalt katoden, og det andre er positivt ladet, kalt anoden. Når en diode først blir opprettet, bytter disse to materialene elektroner der de møtes, og skaper et område i dioden kalt utarmingslaget, som ikke har noen foretrukket ladning. Å lage de to forskjellige ladningene i dioden oppnås ved å legge til et negativt eller positivt ladet materiale til matrisen til dioden. I en normal diode tilsettes dette ladede materialet så jevn som mulig over bredden av katoden og anoden for å tillate at dioden endrer tilstander så raskt og med så lav spenning som mulig.
Hvis en negativ spenning tilføres anodeledningen til en diode, kombineres potensialet til den negative spenningen med potensialet til den negative katoden. Når denne kraften er sterk nok til å bygge bro over utarmingslaget, vil den lett bevege seg over den positivt ladede anoden til dioden, og dioden vil lede strøm. En diode i denne tilstanden sies å ha en forspenning.
Når den samme spenningen påføres til katodeledningen til en diode, utvides uttømmingslaget fra begge sider av anoden, mens den positive anoden er klemt inn mellom de to negative kreftene og skaper et kapasitivt elektrisk felt inne i dioden. Til å begynne med bremser dette feltet strømmen av elektrisk strøm som går gjennom dioden, men når spenningen øker og feltet bygger seg i styrke, vil feltet etter hvert bli sterkt nok til å hindre elektrisk strøm fra å passere gjennom dioden fullstendig. En diode i denne tilstanden sies å ha en omvendt skjevhet.
De fleste dioder er designet for å passere så raskt som mulig gjennom området når strøm fortsatt strømmer og et kapasitivt elektrisk felt eksisterer. En varaktordiode er imidlertid designet for å operere innenfor denne sonen. I motsetning til en standarddiode tilsettes det ladede materialet i en varaktor i et gradientmønster, som varierer styrken på ladningen over bredden på katoden og anoden. Utarmingslaget til en diode konstruert på denne måten varierer i bredde i forhold til spenningen som påføres. Som et resultat kan dioden fungere som en variabel kondensator med det kapasitive feltet, avta etter hvert som mer spenning tilføres og øke etter hvert som mindre spenning tilføres.
Varaktordioden kan brukes i stedet for en dyrere og vanskelig å installere enhet, for eksempel en variabel kondensator. Varaktordioder brukes imidlertid ikke alltid bare for å redusere kostnadene og lette produksjonsprosessene. Varaktorer brukes ofte i applikasjoner som TV- eller radiotunere der deres evner lar dem låse seg fast på en kanals eller stasjonsfrekvens.