变容二极管的工作原理是什么？变容二极管在电路中有何作用

变容二极管是二极管中的一种，主要在高频电路中用作自动调谐、调频、调相等。为增进大家对变容二极管的认识，本文将对变容二极管的工作原理、变容二极管的参数以及变容二极管的主要作用予以介绍。如果你对变容二极管具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、变容二极管工作原理

变容二极管（Varactor Diodes）为特殊二极管的一种。当外加顺向偏压时，有大量电流产生，PN（正负极）结的耗尽区变窄，电容变大，产生扩散电容效应；当外加反向偏压时，则会产生过渡电容效应。但因加顺向偏压时会有漏电流的产生，所以在应用上均供给反向偏压。

变容二极管也称为压控变容器，是根据所提供的电压变化而改变结电容的半导体。也就是说，作为可变电容器，可以被应用于FM调谐器及TV调谐器等谐振电路和FM调制电路中。

其实我们可以把它看成一个PN结，我们想，如果在PN结上加一个反向电压V（变容二极管是反向来用的），则N型半导体内的电子被引向正极，P型半导体内的空穴被引向负极，然后形成既没有电子也没有空穴的耗尽层，该耗尽层的宽度我们设为d，随着反向电压V的变化而变化。如此一来，反向电压V增大，则耗尽层d变宽，二极管的电容量C就减少（根据C=kS/d），而反向电压减小，则耗尽层宽d变窄，二极管的电容量变大。反向电压V的改变引起耗尽层的变化，从而改变了压控变容器的结容量C。达到了目的。

变容二极管是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件，在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。

变容二极管有玻璃外壳封装（玻封）、塑料封装（塑封）、金属外壳封装（金封）和无引线表面封装等多种封装形式。通常，中小功率的变容二极管采用玻封、塑封或表面封装，而功率较大的变容二极管多采用金封。常用变容二极管参数。

二、变容二极管的参数

容值：变容二极管的容值指的是它可以存储的电荷量。通常以单位“法拉（F）”来表示，常见的容值范围为几皮法拉到几百微法拉。较小的容值可以在高频应用中使用，而较大的容值则适用于低频应用。

变化范围：变容二极管的变化范围指的是在施加不同电压时，容值可以发生的变化范围。这通常以百分比或倍数来表示。例如，一个变容二极管的变化范围为±50%，意味着当电压变化为正负50%时，其容值可以相应地改变。

最大工作电压：这是指变容二极管可以承受的最大电压，超过这个电压会导致故障。

串行电阻：变容二极管具有一定的串行电阻，该电阻可以阻止大电流的流动，并影响变容二极管在电路中的表现。

温度系数：变容二极管的容值可能随着温度的变化而发生变化。温度系数描述了容值随温度变化的速率。温度系数通常以“ppm/℃”（每百万分之一度）表示。

三、变容二极管在电路中的主要作用

谐振电路：变容二极管可以与电感器和电阻器一起组成谐振电路。通过改变变容二极管的容值，可以调整谐振频率，从而实现对特定频率的选择。

滤波电路：变容二极管可以用于滤波电路中，通过调整容值使特定频率的信号通过，而剩余的频率则被阻断。这在无线电和音频设备中非常常见。

频率合成：变容二极管可以与定频振荡器一起使用，通过改变容值调整振荡频率。这在通信设备和无线电接收器中广泛应用。

可变衰减器：变容二极管可以用于可变衰减器电路中。通过改变容值，可以调整电路的增益或衰减，从而控制信号的强弱。

变频器：变容二极管可以在电路中实现变频功能。通过改变容值，可以调整电路中的频率，从而实现信号的变频。

音频调节：变容二极管可以用于音频调节电路中，通过调整容值来控制音频信号的频率响应，实现低音、中音和高音的调节。

以上只是变容二极管在电路中的一些主要作用，实际上，变容二极管还可以应用于无线电天线调谐、振荡器电路、超外差电路和射频变频器等领域。

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