¿Cómo conectar y controlar adecuadamente los diodos varicap?

Esto es lo que sé;

Imagen (a) : el condensador que se encuentra encima del varicap aísla el circuito sintonizado del voltaje de sintonización de CC, pero aún así permite que la capacitancia del varicap contribuya a la modulación de frecuencia, ya que todavía es parte del circuito sintonizado.

Imagen (b) : si reemplaza el capacitor que se encuentra sobre él por otro varicap, como se muestra a la derecha, no solo puede sintonizar ambos a la vez con el mismo voltaje de sintonización, sino inherentemente el voltaje de sintonización está aislado del circuito sintonizado, sin la necesidad de agregar el capacitor grande para bloquearlo, y por lo tanto, solo tiene la capacidad de esas varicaps en combinación para agregar a su circuito.

Si desea que un circuito se sintonice a \ $ f \ $ frecuencia constante (100kHz);

$$ f = {1 \ over 2 \ pi \ sqrt {LC}} $$

$$ 100000 = {1 \ over 2 \ pi \ sqrt {(0.001H) C}} $$

$$ C = 0.0000000025F $$

$$ C = 2.5nF $$

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Si desea que su circuito se sintonice dentro de un rango por encima o por debajo de un cierto límite, use el límite de la serie y el varicap;

$$ f = {1 \ over 2 \ pi \ sqrt {L (C + \ Delta C)}} $$

$$ f = {1 \ sobre 2 \ pi \ sqrt {(0.001H) (0.000000025F + 0F)}} $$

$$ f = 100000Hz $$

^{simular este circuito}

Por ejemplo, quiero sintonizar un circuito que normalmente funciona a 100kHz de 100-120kHz. Puedo usar el capacitor grande para definir el 'punto de inicio' de 100kHz y también bloquear mi voltaje de sintonización. Luego, la capacitancia adicional de la varicap en serie me permite maniobrar de 100 a 105 a 110 a 115 kHz.

$$ f = {1 \ over 2 \ pi \ sqrt {L (C + \ Delta C)}} $$

$$ f = {1 \ sobre 2 \ pi \ sqrt {(0.001H) (0.000000025F + 0.0000000175F)}} $$

$$ f = 120000Hz $$

^{simular este circuito}

Si desea que su circuito se sintonice en todo el rango, use las varicaps consecutivas;

TEN CUIDADO: dos varicaps espalda con espalda (V1 + V2) te dan \ $ 1 \ over2 \ $ capacitancia, así que solo V1.

$$ f = {1 \ over 2 \ pi \ sqrt {L (\ Delta C)}} $$

$$ f = {1 \ over 2 \ pi \ sqrt {(0.001H) (0.0000000001F)}} $$

$$ f = 500000Hz $$

^{simular este circuito}

En este ejemplo, quiero sintonizar un circuito desde cero para operar a 0-500kHz. Para obtener ese rango completo de frecuencias, uso dos varicaps seguidos para evitar tener que establecer una frecuencia de 'punto de inicio', y luego uso el voltaje de CC para cambiar ambos valores a la vez.

$$ f = {1 \ over 2 \ pi \ sqrt {L (\ Delta C)}} $$

$$ f = {1 \ over 2 \ pi \ sqrt {(0.001H) (0F)}} $$

$$ f = 0Hz $$

^{simular este circuito}

Además, esto te permite trabajar con ondas de mayor voltaje, en caso de que la señal de CA sea suficiente para invertir la polarización de tu varicap y desordenar todo.

Recuerde , los circuitos sintonizados no están diseñados para funcionar con CC, sino que funcionan con CA, ya sea V + a V-, o V + a 0, o 0 a V-.

También; en lo que respecta a la resistencia o inductor en la entrada de polarización, necesitará algo que lo impida lo suficiente como para no afectar su circuito sintonizado, pero no lo impide tanto que deje caer el voltaje hasta 0 V y básicamente no haga nada. Todo depende de qué tan rápido quieras que vaya tu circuito. En las frecuencias más bajas puedes salirte con solo dejar que las gorras hagan su trabajo. A frecuencias más altas, una resistencia o inductor de alto valor funcionará.

Prefiera la (a) conexión cuando desee tener un efecto más intenso en una frecuencia, o cuando deba operar por encima de cierta frecuencia en cierta cantidad con su entrada de polarización.

Prefiera la conexión (b) cuando debe operar dentro de todo el rango de frecuencia con su entrada de polarización.

El DC y AC nunca interactúan a un nivel razonable.

En la imagen inferior izquierda, el condensador de bloqueo bloquea la CC que no tiene identificación. Normalmente se selecciona para que sea un valor que esencialmente no tiene efecto en el circuito sintonizado.

En el esquema de la mano derecha, ambos diodos tienen polarización inversa, por lo que, nuevamente, no hay DC en el inductor. En general, para la creación de circuitos de sintonización, se prefiere la figura (b), ya que las señales fuertes y cercanas se cancelarán en el par de varactores.

Por lo general, la resistencia de polarización para los varactores está arriba en los megohms, no 10-48K como se indica; al menos en todos los circuitos de RF con los que he jugado.

Y, en cuanto a la capacitancia, debe consultar la hoja de fabricantes de sus distintos diodos para ver cuánta capacitancia puede generar el rango de voltaje de polarización. El rango típico para diodos de ajuste de varactor es de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 pF máximo. En general, es más fácil colocar varias pilas (como en b) en paralelo para desarrollar una capacitancia más alta.

> "en (imagen inferior izquierda) las varicaps están cortocircuitadas por el inductor, ¿verdad? el inductor resuena con la capacitancia de dos varicaps en serie, es decir, la mitad de la capacitancia de una varicap . Tenga en cuenta que la entrada de control de D.C. debe ser negativa para mantener los varicaps invertidos sesgados. Para una entrada de control positiva de D.C., conecte el par de varicaps catode a cathode.

> "¿es mejor preferir el esquema en la imagen de arriba a la derecha?" No, suponiendo que los dos capacitores no etiquetados son grandes en comparación con las varicaps, este circuito funciona de la misma manera. Tenga en cuenta la fórmula para la capacitancia de dos condensadores en serie: Ctotal = C1 x C2 / (C1 + C2).