Forum: HF, Funk und Felder Kapazitätsdiode: C=f(Ur)


von U. B. (Gast)


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Rein aus Interesse:

Wie hängt die Kapazität einer Kap.-Diode von der angelegten 
Sperrspannung ab ?

Unter
http://www.techniker-forum.de/thema/kapazitaetsdiode-sperrspannung-berechnen.58488/
findet man:

C=C0/[(1+Ur/UD)^m]      mit  Ur= angelegte Sperrspannung
                             UD= Konstante, s.u.
                             C0= Kapazität bei Ur=0
                              m= Faktor <1

Hat man nun aus dem Datenblatt einer gegebenen Kap.-Diode die 
Kapazitäten bei zwei verschiedenen Spannungen, kann man leider nur zwei 
der
3 Unbekannten UD, C0 und m bestimmen. -

In der Quelle von oben findet man für UD sowohl 0,7V (dies entspräche 
der Durchlassspannung), als auch (4...5)V.

Was stimmt denn nun ?

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

U. B. schrieb:
> In der Quelle von oben findet man für UD sowohl 0,7V (dies entspräche
> der Durchlassspannung), als auch (4...5)V.
>
> Was stimmt denn nun ?

ich habe die Quelle nicht durchgelesen aber vermutlich stimmt beides. 
Stichworte: Spannungsabfall in Durchlassrichtung bzw. Sperrrichtung.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Ulrich H. (lurchi)


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Die Konstante UD sollte die Diffusionsspannung sein. Das sind 
üblicherweise so etwa 0,7 V , kaum mehr als 1 V. Die Formel ist aber 
auch nur eine Näherung. Je nach Bereich für den die gelten soll, kann da 
auch ein anderer Wert besser passen. Mit nur 2 Punkten zum anpassen wäre 
es wohl passend hier einen konstanten Wert anzunehmen. Es kommt auch 
noch ein wenig darauf an für welche Spannungen die Kapazität gegeben ist 
- im Bereich kleiner Spannungen bzw. leicht in Vorwärtsrichtung braucht 
man UD ggf. zur Anpassung, und müsste etwas m festlegen auf 0,5.

von U. B. (Gast)


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@ Guido C.:

> ... ich habe die Quelle nicht durchgelesen

Aber dafür wenigstens den Beitrag ?   ;-)

Hier fehlt genau EINE Grösse, UD, und nicht 2.

> ... aber vermutlich stimmt beides.

Damit lässt sich schlecht arbeiten ...


@ Ulrich H.:
> Die Konstante UD sollte die Diffusionsspannung sein. ... so etwa 0,7 V

= meine Annahme.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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U. B. schrieb:
> In der Quelle von oben findet man für UD sowohl 0,7V (dies entspräche
> der Durchlassspannung), als auch (4...5)V.
>
> Was stimmt denn nun ?

Hättest du dir den Thread mal durchgelesen und ganz unten auf den Link 
geklickt, dann wüsstest du es längst.

http://www.qsl.net/in3otd/electronics/varactor_model/varactor_fitting.html

von U. B. (Gast)


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>> Was stimmt denn nun ?

> Hättest du dir den Thread mal durchgelesen und ganz unten auf den Link
> geklickt, ...

Der Schluss, ich hätte den Thread nicht durchgelesen, trifft nicht zu.

>...dann wüsstest du es längst.

Auch nicht:

Bei dem Beispiel in
http://www.qsl.net/in3otd/electronics/varactor_model/varactor_fitting.html
kommt wieder ein anderer Wert für UD heraus, diesmal 2,9V ...

Dazu wird eine ausführliche Wertetabelle für C=f(Ur) vorausgesetzt 
(erhalten aus der vom Hersteller gemessenen Kurve).

Hat man aber z.B. nur 2 Wertepaare, bekommt man die 3 Parameter von oben 
eben nicht heraus.

---
Der Link von Christoph Kessler
https://www.digikey.com/Web%20Export/Supplier%20Content/SkyworksSolutions_863/PDF/Skyworks_Article_NutsBoltsTuningVaractors.pdf
hilft weiter.
Die Theorie wird ausführlich dargestellt; und es gibt wieder die 0,7V
(als "Build-in-voltage").

von ArnoR (Gast)


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U. B. schrieb:
> Bei dem Beispiel in
> http://www.qsl.net/in3otd/electronics/varactor_model/varactor_fitting.html
> kommt wieder ein anderer Wert für UD heraus, diesmal 2,9V ...

Ja schon, aber das zeigt immerhin, dass eben nicht die Uf der Diode 
gemeint ist, sondern ein anderer charakteristischer Wert.

von ArnoR (Gast)


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U. B. schrieb:
> Der Link von Christoph Kessler
> 
https://www.digikey.com/Web%20Export/Supplier%20Content/SkyworksSolutions_863/PDF/Skyworks_Article_NutsBoltsTuningVaractors.pdf
> hilft weiter.
> Die Theorie wird ausführlich dargestellt; und es gibt wieder die 0,7V
> (als "Build-in-voltage").

Seite 13 bitte.

von U. B. (Gast)


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>> Die Theorie wird ausführlich dargestellt; und es gibt wieder die 0,7V
>> (als "Build-in-voltage").

Steht auf Seite 5.

> Seite 13 bitte.

Auch gut, die Seitenzahl ist grösser, also nehmen wir diese ...

von Ulrich H. (lurchi)


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Solange man mit dem Parameter UD nicht extrem weit daneben liegt, kriegt 
man die Kurve noch durch die 2 Punkte. Erst mit mehr Punkten macht es 
Sinn nach dem "richtigen" Wert zu fragen.

Die Funktion ist auch nur eine theoretische Form für bestimmte Dioden / 
Dotierprofile. Nach der Theorie wäre eine Wert von etwa 0,5 - 1 V für UD 
zu erwarten  - wenn ein deutlich anderer Wert besser passt, heißt das 
einfach das diese Formel nicht so gut passt. Man könnt dann auch eine 
andere Funktion mit 3 (oder ggf. auch mehr) Parametern suchen, auch ohne 
ein theoretischen Modell dahinter.

von U. B. (Gast)


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> Solange man mit dem Parameter UD nicht extrem weit daneben liegt, kriegt
> man die Kurve noch durch die 2 Punkte. Erst mit mehr Punkten macht es
> Sinn nach dem "richtigen" Wert zu fragen.

Diese 2 Punkte hat man ja meist gegeben.

Und DIE (auch genau) zu treffen, ist bekanntlich nicht schwierig ...

Gelegentlich gibt es in den Datenblättern eben kein Diagramm, daher
mein ursprünglicher Gedanke: Wie bekommt man aus diesen nur 2 Punkten 
die zutreffende Funktion für den ganzen Spannungsbereich.

von Ulrich H. (lurchi)


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Am besten wird man auf die ganze Kurve durch selber messen kommen.

Die Kurve aus der "einfachen" Theorie scheint ja nicht so gut zu sein - 
wenn UD nicht zu der Bedeutung aus der Theorie passt ist halt die Frage 
ob die Funktion überhaupt gut ist.

Ein andere alternative wäre sonst noch das suchen nach einer ähnlichen 
Diode mit ausführlicherem Datenblatt und das Prinzip Hoffnung.

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