Varactor

Varactor (del inglés  variable  - variable y acto  - acción, actor  - el que actúa [1] ) - dispositivo electrónico , diodo semiconductor , cuya reactancia depende del voltaje inverso aplicado. La definición exacta es ambigua.

Terminología

El término "varactor" se define de manera diferente por diferentes autores. En la literatura en idioma ruso, muchos expertos lo consideran un sinónimo o un caso especial de varicap . Esta opinión está tan extendida que no se ha inventado una designación separada del varicap para el varactor en circuitos eléctricos . Y a veces ni siquiera se usa la palabra "varactor", y solo se usa el término "varicap". Quizás esto se deba a la ausencia del término "varactor" en los estándares estatales de la Unión Soviética y los estados postsoviéticos.

Sin embargo, hay una serie de opiniones especiales que definen el concepto de "varactor" a su manera, y algunos autores incluso lo consideran más general que "varicap".

La comprensión del término "varactor" y su relación con el término "varicap" en la literatura inglesa, así como en la literatura en otros idiomas, requiere aclaración.

Definiciones

Sinónimo o caso especial de varicap

Muchos consideran que el varactor es un varicap [2] [3] [4] . En este caso, solo se suele utilizar el término varicap . Pero también hay autores que utilizan únicamente el término varactor [5] [6] . También existe un diodo varactor de forma similar .

Al mismo tiempo, existe una definición de un varactor como un subtipo de un varicap: un diodo multiplicador [7] , es decir, utilizado para la multiplicación de frecuencia [8] . En el mismo lugar, en el Manual del Trabajador Metalúrgico, se señala que los varactores se utilizan en el rango de microondas en amplificadores paramétricos. Pero Yu. A. Ovechkin [9] no usa el término "varactor", sino que también llama a tales varicaps paramétricos. GOST 15133-77 [10] hace lo mismo .

Por lo tanto, un diodo paramétrico  es un varactor/varicap utilizado en amplificadores paramétricos.

También vale la pena mencionar que hay autores que usan ambos términos, pero no los definen, y no siempre queda claro por el contexto si son equivalentes o no [11] .

En la descripción de circuitos eléctricos, a veces se indican dos nombres [12] , pero quizás esto se deba a la intercambiabilidad de diferentes tipos de diodos debido a las características de un circuito en particular. Requiere aclaración.

Generalización del varicap

Esta opinión se encuentra en el libro de texto de SFedU publicado recientemente [13] . Los autores prefieren el término "varactor" y explican que es más general que el término "varicap", que proviene de la electrónica de baja frecuencia.

Los autores distinguen subtipos de varactores según el propósito de uso en circuitos eléctricos:

Definición especial

Este punto de vista fue expresado por un grupo de autores en 1973 [14] . Los autores separan el varactor del varicap por el alcance y la operación de la unión p-n . Sin embargo, explican que su definición no es generalmente aceptada, y que muchos entienden un varactor como solo un varicap diseñado para operar en el rango de microondas .

Más específicamente, los varactores en su entendimiento están diseñados para operar a grandes amplitudes y, al mismo tiempo, durante una parte del período de oscilación de la señal, la unión p-n está en estado abierto. En este caso, la capacidad de barrera de la transición en el proceso de su desbloqueo puede aumentar en varios órdenes de magnitud debido a la adición de la llamada capacidad de difusión .

Esto lleva al hecho de que la capacitancia diferencial de la unión p‑n deja de depender significativamente del grado de no linealidad de la capacitancia de una unión p‑n cerrada, que está determinada por su composición química. Por lo tanto, la reducción de este grado no perjudica el funcionamiento del varactor, a diferencia del varicap, y en ocasiones incluso es útil, ya que acelera el proceso de restauración del estado cerrado de la unión p‑n y, en consecuencia, reduce la potencia. pérdidas.

Por lo tanto, los autores notan una tendencia a reducir el grado de no linealidad en el diseño de nuevos varactores a casi cero debido al uso de uniones pi-i-n . En este caso, la característica voltio-Coulombio del varactor se aproxima a una función lineal por partes .

Este punto de vista es algo similar a las opiniones de otros autores [15] [16] , quienes creen que los varactores usan las propiedades no lineales de la unión p‑n, en contraste con los varicaps, que usan solo las lineales, aunque el resto de sus propiedades son las mismas.

Notas

  1. Es posible una explicación a partir de la frase reactancia variable -  " reactividad " variable días .
  2. Definición en BES . Fecha de acceso: 21 de enero de 2010. Archivado desde el original el 15 de agosto de 2016.
  3. Dozhdikov V. G., Lifanov Yu. S., Saltan M. I. Diccionario enciclopédico de radioelectrónica, optoelectrónica e hidroacústica. / Por debajo. editado por V. G. Dozhdikov. - M. : IAC "Energía", 2008. - S. 57.
  4. Libro de consulta del diccionario politécnico .
  5. Zee S. Física de dispositivos semiconductores. - M. : Mir, 1984. - T. 1. - S. 123-125. — 456 págs.
  6. Baransky PI, Klochkov VP, Potykevich I.V. Electrónica de semiconductores. Propiedades materiales. Directorio. - Kyiv: Naukova Dumka, 1975. - S. 457. - 704 p.
  7. Varicaps y ensamblajes Varicap: información general . Consultado el 14 de noviembre de 2016. Archivado desde el original el 22 de noviembre de 2016.
  8. Manual del trabajador metalúrgico. En 5 toneladas/Menos. edición S. A. Chernavsky y V. F. Reshchikov. - Ed. 3°, revisado.. - M. : Mashinostroenie, 1976. - T. 1. - S. 140. - 768 p.
  9. Ovechkin Yu. A. Dispositivos semiconductores. Libro de texto para escuelas técnicas. — 2ª ed., revisada. y adicionales.. - M. : Escuela superior, 1979. - S. 50. - 279 p.
  10. GOST 15133-77 S. 13. Consultado el 14 de noviembre de 2016. Archivado el 14 de noviembre de 2016.
  11. Shumilin M.S., Golovin O.V., Sevalnev V.P., Shevtsov E.A. Dispositivos de transmisión de radio. Libro de texto para escuelas técnicas. - M. : Escuela superior, 1981. - S. 155, 227. - 293 p.
  12. Graf R., Shiits W. Enciclopedia de circuitos electrónicos. Volumen 7. Parte II. - M. : "Prensa DMK". - S. 395. - 416 pág.
  13. Noikin Yu. M., Noikina T. K., Usaev A. A. Capítulo 5: Diodo varactor // Dispositivos semiconductores de microondas . - Rostov del Don, 2014.
  14. Dispositivos de transmisión de radio en dispositivos semiconductores. Diseño y cálculo / bajo. edición R. A. Valitova, I. A. Popova. - 1973. - S. 263-264. — 464 pág.
  15. Manual de elementos de dispositivos electrónicos / Pod. editado por V. N. Dulin, M. S. Zhuk. - M. : Energía, 1977. - S. 196-198. — 576 pág.
  16. Fedotov Ya. A. Fundamentos de la física de los dispositivos semiconductores. - M. : radio soviética, 1969. - S. 196-198. — 592 pág.