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Diodo Varicap

Diodo Varicap
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Diodo Varicap
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Diodo Varicap, también llamado diodo de capacidad variable, es un diodo semiconductor cuya característica principal es la de obtener una capacidad que depende de la tensión inversa aplicada a él . Es un dispositivo semiconductor que puede controlar su valor de capacidad en términos de la tensión aplicada en polarización inversa. Esto es, cuando el diodo se polariza inversamente no circula corriente eléctrica a través de la unión; la zona de deplexión actúa como el dieléctrico de un capacitor y las secciones de semiconductor P y N del diodo hacen las veces de las placas de un capacitor.

Historia del Varicap

Fue un invento que realizaron Sanford Barnes, Sherman Oaks y John Mann en 1958 trabajando para Pacific Semiconductors (PSI) en California. Ya se conocían los fenómenos físicos que permitían aprovechar los cambios de capacidad eléctrica en función de la tensión aplicada a un diodo, pero el primer trabajo en conseguir un método estable de fabricación y repetividad en los dispositivos fue el creado por Sanford Barners, Sherman Oaks y Jhon Mann.

Caractarísticas del Varicap

  • La capacidad que alcanza el capacitor que se forma, es del orden de los pico o nanofaradios.
  • Cuando varía la tensión de polarización inversa aplicada al diodo, aumenta o disminuye de igual forma la zona de deplexión. En un diodo, esto equivale a acercar o alejar las placas de un capacitor.
  • Controlan mediante la tensión que se les aplica; por lo que el cambio de capacidad se puede hacer mediante otro circuito de control, ya sea digital o analógico.
  • Las aplicaciones de los varicap son la mayoría de las veces en circuitos resonantes, los cuales permiten seleccionar una señal de una frecuencia específica, entre muchas señales de diferentes valores.

Utilidad del Diodo Varicap

La utilización más solicitada para este tipo de diodos es la de sustituir los sistemas mecánicos de capacitador variable en etapas de sintonia en todo tipo de equipos de emisión y recepción, ejemplo de esto pude ser en la sintonia de televisión, modulación de frecuencia en transmisión de FM y radio y en los osciladores controlados por voltaje. En la tecnologia de micoroondas se utilizan como limitadores, al aumentar la tensión en el diodo, su capacidad varía modificando la impedancia que presenta y desadaptando el circuito, de modo que refleja la potencia incidente.

Funcionamiento del Diodo Varicap

Basa su funcionamiento en el fenómeno que hace que la anchura de la barrera de potencial en una unión PN varie en función de la tensión inversa aplicada entre sus extremos. Si se aumenta la tensión, aumenta la anchura de la barrera, haciendo que disminuya la capacidad del diodo. Haciendo esto se obtiene un condensador variable controlado por tensión. Al polarizar un diodo de forma directa se observa que, además de las zonas constitutivas de la capacidad buscada, aparecen en paralelo con ellas una resistencia de muy bajo valor óhmico, lo que conforma un capacitador. Si se polariza en sentido inverso la resistencia en paralelo que aparece es de un valor muy alto, lo cual hace que el diodo se pueda comportar como un capacitador con bajas pérdidas.

Si se aumenta la tensión de polarización inversa, las capas de carga del diodo se espacen los suficiente para que el efecto se asemeje a una disminución de la capacidad del capacitador. Por esto los diodos de capacidad variable varían su capacidad interna al ser alterado el valor de la tensión que los polariza de forma inversa.

Fuentes