Pengertian Dioda Varactor dan Prinsip Kerja Diode Varactor

Pengetian Dioda Varactor dan Prinsip Kerja Dioda Varactor – Secara umum, rangkaian elektronik dapat dibangun dengan berbagai komponen listrik dan elektronik seperti Resistor, Kapasitor, Dioda, Transistor, Rangkaian terpadu, Transformator, Thyristor, dll. Mari kita bahas tentang dioda yang merupakan perangkat listrik dua terminal.

Karakteristik V-I dari dioda adalah non-linier dan memungkinkan aliran arus hanya dalam satu arah. Dalam mode bias maju, dioda memungkinkan aliran arus dan menawarkan resistansi yang sangat rendah. Demikian juga, dalam mode bias balik, dioda memblokir aliran arus dan menawarkan resistansi yang sangat tinggi.

Ada berbagai jenis dioda yang tersedia di pasaran berdasarkan prinsip kerja dan karakteristik seperti Dioda Tunnel, Dioda Zener, Dioda arus konstan, Dioda Varactor, Photodioda, Dioda Laser, dll. Di sini, artikel ini membahas tentang tinjauan umum dioda varactor, yang mencakup prinsip kerja, konstruksi, aplikasi, dan karakteristik.

Baca juga : Jenis Dioda dan Cara Mengukur Dioda

Apa itu Dioda Varactor?

Dioda Varactor adalah satu jenis perangkat solid-state microwave semikonduktor dan aplikasi dioda ini terutama melibatkan di mana variabel kapasitansi lebih disukai yang dapat dicapai dengan mengendalikan tegangan. Dioda ini juga dinamai sebagai dioda varicap.

Meskipun hasil dari kapasitansi variabel dapat ditunjukkan oleh dioda PN-junction normal, tetapi dioda ini dipilih untuk memberikan perubahan kapasitansi yang diinginkan karena merupakan jenis dioda khusus. Dioda Varactor secara khusus dibuat dan dioptimalkan sedemikian rupa sehingga memungkinkan berbagai perubahan kapasitansi.

Berbagai jenis dioda Varactor tersedia di pasaran seperti dioda Varactor hyperabrupt, abrupt, dan gallium-arsenide. Simbol dioda Varactor ditunjukkan pada gambar di atas yang mencakup simbol kapasitor di salah satu ujung dioda yang menandakan karakteristik variabel kapasitor dioda Varactor.

Simbol dioda Varactor terlihat seperti dioda PN-junction umum yang mencakup dua terminal yaitu katoda dan anoda. Dan di satu ujung dioda ini dibangun dengan dua garis yang menentukan simbol kapasitor.

Prinsip Kerja Dioda Varactor

Untuk mengetahui prinsip kerja dioda Varactor, kita harus mengetahui fungsi kapasitor dan kapasitansi. Mari kita perhatikan kapasitor yang terdiri dari dua plat yang diasingkan oleh isolator seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Kita tahu bahwa, kapasitansi kapasitor berbanding lurus dengan wilayah terminal, karena wilayah terminal meningkatkan kapasitansi kapasitor. Ketika dioda berada dalam mode bias terbalik, di mana dua daerah tipe-P dan tipe-N dapat berjalam dan dengan demikian dapat diperlakukan sebagai dua terminal.

Daerah penipisan antara daerah tipe-P & tipe-N dapat dianggap sebagai isolasi dielektrik. Oleh karena itu, ini mirip dengan kapasitor yang ditunjukkan di atas.

Volume wilayah penipisan dioda bervariasi dengan perubahan dalam bias terbalik. Jika tegangan balik dioda meningkat, maka ukuran daerah penipisan meningkat. Demikian juga, jika tegangan balik dioda Varactor menurun, maka ukuran daerah penipisan menurun. Oleh karena itu, dengan mengubah bias balik dari dioda kapasitansi dapat diubah.

Baca juga : Pengertian Light Emitting Diode (LED) dan Aplikasi LED

Karakteristik Dioda Varactor

Karakteristik Dioda Varactor yaitu sebagai berikut:

• Dioda ini secara signifikan menghasilkan lebih sedikit noise dibandingkan dioda lainnya.
• Biaya dioda ini tersedia dengan harga lebih rendah dan lebih dapat diandalkan.
• Dioda ini berukuran sangat kecil dan sangat ringan.
• Tidak ada gunanya ketika dioperasikan dalam bias maju.
• Dalam mode bias balik, dioda Varactor meningkatkan kapasitansi seperti yang ditunjukkan pada grafik di bawah ini.

Aplikasi Dioda Varactor

Aplikasi dioda Varactor terutama melibatkan dalam arena desain RF Namun, dalam artikel ini, kita membahas tentang beberapa aplikasi dioda Varactor, untuk menggambarkan bagaimana dioda ini dapat digunakan secara praktis.

Kapasitor dalam rangkaian praktis dapat diubah dengan dioda Varactor, tetapi perlu untuk memastikan tegangan tune yaitu, tegangan yang diperlukan untuk mengatur kapasitansi dioda. Dan untuk memastikan bahwa dioda ini tidak dipengaruhi oleh tegangan bias dalam rangkaian. Dengan menggunakan teknik kontrol tegangan dalam rangkaian dioda, perubahan kapasitansi dapat ditawarkan.

Baca juga : Pengertian Dioda dan Simbol Dioda

Voltage Controlled Oscillator (VCO)

Pertimbangkan rangkaian VCO yang dirancang dengan menggunakan dioda Varactor ‘D1’ seperti yang dilambangkan dalam gambar. Osilator dapat diizinkan dengan mengubah ‘D1’ dioda.

Kapasitor C1 digunakan untuk menghentikan bias balik untuk dioda varactor, juga mengabaikan dioda yang mengalami korsleting melalui induktor. Dioda dapat disesuaikan dengan menerapkan bias melalui resistor R1 (isolator seri resistor).

Filter RF

Dioda varactor dapat digunakan dalam filter RF untuk menyesuaikan. Di rangkaian ujung depan terima, filter pelacakan mungkin sangat penting. Dioda ini memungkinkan filter mengikuti frekuensi sinyal masuk yang masuk yang dapat dibatasi menggunakan tegangan kontrol.

Biasanya, ini ditawarkan oleh kontrol mikroprosesor melalui DAC. Beberapa aplikasi utama dioda Varactor dapat dicantumkan di bawah ini:

• Dioda ini dapat digunakan sebagai modulator frekuensi dan pemindah fasa RF.
• Dioda ini dapat digunakan sebagai pengganda frekuensi pada penerima gelombang mikro.
• Dioda ini digunakan untuk mengubah kapasitansi di Rangkaian LC tangki.