變?nèi)?a target="_blank">二極管的構(gòu)造原理是什么?

圖1 變?nèi)荻O管的構(gòu)造原理、簡化等效電路及電路符號　

變?nèi)荻O管的構(gòu)造原理參見圖1(a)。從本質(zhì)上講，它屬于反偏壓的二極管，其結(jié)電容就是耗盡層的電容。可近似反耗盡層視為平行板電容器，兩個導(dǎo)電板之間有介質(zhì)。因此，結(jié)電容C1的容量與耗盡層的寬度d成反比，有公式C1∝1/d，又因為d與反向偏壓VR的n次方成正比（n是與摻雜濃度有關(guān)的常數(shù)），故C1∝1/VRn，因此，反向偏壓愈高，耗盡區(qū)就愈寬，而結(jié)電容量愈小。反之亦然。(a)圖中，VR1＞VR2，故d2＞d1，Cj2＜Cj1。

變?nèi)荻O管的簡化等效電路及電路符號分別如圖1(b)、(c)所示。圖中用一只可變電容來表示結(jié)電容。R2是半導(dǎo)體材料的電阻。

變?nèi)荻O管的檢測方法

檢測變?nèi)荻O管的專用儀器有：C-V特性儀、掃頻儀、射頻電橋先等。這些儀器價格昂貴且不易搞到。在業(yè)余條件下，也可以使用萬用表來判斷變?nèi)荻O管的好壞。測試內(nèi)容共包括三項：①使用指針式萬用表的R×1k檔檢查PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕海?）利用線性電容表測量室溫下的結(jié)電容量(Cj)；（2）觀察結(jié)電容量隨反向偏壓(VR)變化的規(guī)律（Ci）；（3）觀察結(jié)電容量隨反向偏壓（VR）變化規(guī)律。下面通過一個實例闡述測量方法。

被測變?nèi)荻O管為FV1043型，它采用玻璃封裝，外形見圖3(a)。玻殼兩端涂有色環(huán)，一端是黃色環(huán)，另一端為紅色環(huán)。現(xiàn)給兩個管腳分別編上序號（1）、（2）。

圖3 變?nèi)荻O管FV1043的外形及極性判斷

選擇500型萬用表的R×1k檔。首先將紅表筆接①腳，黑表筆接②腳，測得電阻值為6.5kΩ，與此同時記下表針倒數(shù)偏轉(zhuǎn)格數(shù)n′≈19.7格。然后交換管腳位置后重新測量，電阻值變成無窮大。由此判定第一次為正向接法，正向電阻為6.5kΩ，正向?qū)妷篤F=0.03V/格×9.7格=0.59V。第二次則屬于反向接法。該管子具有單向?qū)щ娦裕▍⒁妶D3(b)），并且靠近紅色環(huán)的管腳為正極。欲測量變?nèi)荻O管的結(jié)電容，可選用100pF量程的線性電容表。

變?nèi)荻O管的選用

選用變?nèi)荻O管時，應(yīng)著重考慮其工作頻率、最高反向工作電壓、最大正向電流和零偏壓結(jié)電容等參數(shù)是否符合應(yīng)用電路的要求，應(yīng)選用結(jié)電容變化大、高Q值、反向漏電流小的變?nèi)荻O管。

變?nèi)荻O管的代換

變?nèi)荻O管損壞后，應(yīng)更換與原型號相同的變?nèi)荻O管或用其主要參數(shù)相同（尤其是結(jié)電容范圍應(yīng)相同或相近）的其它型號的變?nèi)荻O管來代換。

變?nèi)荻O管的應(yīng)用

因為變?nèi)荻O管的結(jié)電容能隨外加的反向偏壓而變化，所以它被用作調(diào)頻、掃頻及相位控制。目前，變?nèi)荻O管的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛。例如，彩色電視機普遍采用具有記憶功能（預(yù)選臺）的電子調(diào)諧器，其工作原理就是通過控制直流電壓來改變變?nèi)荻O管的結(jié)電容量，以選擇某一頻道的諧振頻率。許多中小功率的調(diào)頻發(fā)射機都采用變?nèi)荻O管直接調(diào)頻技術(shù)，即在工作于發(fā)射載頻的LC振蕩回路上直接調(diào)頻，采用晶體振蕩器和鎖相環(huán)路來穩(wěn)定中心頻率。較之中頻調(diào)制和倍頻方法，這種方法的電路簡單、性能良好、副波少、維修方便，是一種較先進的頻率調(diào)制方案.

變?nèi)荻O管在無繩電話機中主要用在手機或座機的高頻調(diào)制電路上，實現(xiàn)低頻信號調(diào)制到高頻信號上，并發(fā)射出去。在工作狀態(tài)，變?nèi)荻O管調(diào)制電壓一般加到負(fù)極上，使變?nèi)荻O管的內(nèi)部結(jié)電容容量隨調(diào)制電壓的變化而變化。

變?nèi)荻O管發(fā)生故障，主要表現(xiàn)為漏電或性能變差：

（1）發(fā)生漏電現(xiàn)象時，高頻調(diào)制電路將不工作或調(diào)制性能變差。

（2）變?nèi)菪阅茏儾顣r，高頻調(diào)制電路的工作不穩(wěn)定，使調(diào)制后的高頻信號發(fā)送到對方被對方接收后產(chǎn)生失真。

出現(xiàn)上述情況之一時，就應(yīng)該更換同型號的變?nèi)荻O管。