变容二极管在调谐电路中的效果

  在一些需求细心考虑电容要素的场合的几种常见运用。图1为一个典型的变容二极管调谐的lc振荡电路。电路耦合电感l2，的效果是当振荡电路被当作射频扩大器运用时，将射频信号输人到振荡电路。首要的 lc振荡电路包含主电感l1，和电容c1与cr1的串联电容。除此之外，还应该要考虑广泛存在于电子线路的杂散电容cs。隔直电容和串联电阻的功用前面现已介绍过了。电容c2的效果是对调谐电压vin，进行滤波。

  由于lc调谐的振荡电路的谐振频率是lc的函数，咱们得知振荡电路的最大与最小谐振频率之比跟着电容比的平方根改动。此处电容比是指反偏电压最小时的电容与反偏电压最大时的电容之比。因而，电路的调谐特征曲线(偏压一谐振频率)绝大多数都是一条抛物线。

  变容二极管是一种运用半导体二PN结电容随外加反向偏压改动而改动的原理制成的半导体二极管。容二极管一般代替可变电容，运用在调谐器中。只需改动加在变容二极管上的反向偏压，就可改烃调谐器的谐振频率，因而这种调谐器被称为电调谐器。电调谐器业已发展到锁相环频率组成调谐、存储调谐等新一代调谐器，使接收机的调谐方法提高到一个新的水平。

  变容二极管作业在反向偏压下。变容二极管的符号如图1(a)所示。变容二极管的等效电路如图1(b)所示。Cj为结电容，CjCd，Cd为变容二极管的总电容(包含结电容、外壳电容和其经散布电容)。Rs为变容二极管的等效串联电阻(包含接线电阻、引线电阻及PN结电阻)。Ls为引线电感。变容二极管有四个根本参量，即结电容Cj，电容改动比，串联电阻Rs和击穿电压。复容二极管的结电容随所加负偏压而改动：结电容在零偏压时最大，在接近穿击时最小。变容二极管的典型特性曲线(c)所示，图中Vd为反向偏压，Cd为结电容。变容二极管在零偏压时的结电容与在击穿电压时的结电容之比称为电容改动比。为使间谐频率规模较大，电容电压比应大了。串联电阻Rs会使变容二极管发生损耗，这种损耗越大，变容二极管的质量越差，因而，Rs越小越好。变容二极管击穿电压较高，一般15～90V。

  变容二极管大多数都用在调谐、限幅、开关、倍频等电路，如现在彩电很多运用的电子调谐器中就运用了变容二极管。变容二极管如用于收音机则可处理毛病率较高的收音机调谐组织问题。

  由变容二极管组成的根本调谐回路如图2(a)所示。改动外加偏压Vd，即可改动结电容，进而使调谐回路的谐振频率发生显着的改动。变容二极管结电容会随强度改动而改动，其温度系数约为0.03～0.05%/℃，这在要求高的接收机中运用可能会发生失调及频率漂移。因而，将两个变容二极管反相串联后运用(见图 2(b))，可使失调下降15～20dB。别的，也可用一个硅二极管与之串联后进行温度补偿，可使温度系数下降至0.005%/℃的规模内，功能已优于 LC调谐回路。

  传统的直接检波式收音机的方框图如图3(a)所示。这种收音机中的运用由电感及可变电容组成的LC调谐回路，可变电容运用日久后，在尘埃、静电等要素的影响下，会使调谐电台时经常有“咔唰咔唰”的噪声，令人讨厌。别的，为了直观地指示出收听的频率，还要运用杂乱的易出毛病的接线组织。用变容二极管来替代 LC调谐回路中的可变就能战胜以上缺陷，并且还具有装置简单、散布参数影响小、简单完成调谐数字化与智能化其长处。选用变容二极管进行调谐的直接检波式收音机方框图如图3(b)所示。电位器W用来改动调谐电压。调谐电压经电阻R后加至变容二极管DC1上。经过改动调谐电压改动DC1的结电容，即可改动调谐频率。R为阻隔电阻，避免调谐回路对地或Vcc短路，一般取值为10k～1M。C为隔直电容，一般可取0.01F～0.47F。

  选用变容二极管的简易电调谐中波收音机如图4所示。变容二极管DC1与天线一起组成输入调谐回路。W1～W4组成频调电位器，由其向变容二极管供给作业偏压。S1～S4为四位互锁式按键开关。调谐回路选出的电台信号经集成电路LM386N内部检波扩大后，推进扬声器SP发声。