Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Varicap - Diode Kennlinie?


von Daswarmal (Gast)


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Ich finde leider immer nur Kennlinien für Varicap Dioden im positiven 
Spannungsbereich und die Kapazität nimmt mit abnehmender Spannung zu. 
Soweit so klar aber müsste die Kapazität nicht weiter zunehmen wenn die 
Spannung negativ wird? Soweit mir bekannt wird die Diode oft in 
Sperrrichtung betrieben, wieso sind dann die Kennlinien immer für die 
postive Spannung ausgelegt???

Danke

von Peter R. (pnu)


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Beim Durchfluss gibts keine Sperrschicht mehr, damit also auch keine 
Sperrschichtkapazität.

Im Gegenteil: in der Form der Ladungsträger in und um die PN-schicht 
herum ergibt sich eine große Diffusionskapazität, verursacht durch die 
Ladungsträger, die vom Durchlassstrom in die Umgebung der PN-Schicht 
injiziert werden.

von npn (Gast)


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Weil die Kapazitäts-Kennlinie nur für die Sperrspannung gilt. Denn nur 
im Sperrbereich nutzt man bei der Diode die veränderliche 
Sperrschichtkapazität. Wenn man sie andersrum polt, leitet sie. Und was 
willst du bei einer Diode im Durchlaßbereich für eine Kapazität messen?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Daswarmal schrieb:
> Soweit mir bekannt wird die Diode oft in Sperrrichtung betrieben, wieso
> sind dann die Kennlinien immer für die postive Spannung ausgelegt???
Weil die Sperrrichtung die einzig sinnvolle Betriebsart dieser Diode 
darstellt, und jeder sie so betreibt, ist die Spannung einfach "falsch 
herum" definiert.

Bei einer Z-Diode wird die interessante Durchbruchspannung im 
Sperrbereich ja auch immer positiv angegeben.

von Daswarmal (Gast)


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DANKE für die schnellen Antworten!
Verstanden die Kennlinie gilt für die Sperrrichtung!

Aber dann macht doch die Kennlinie keinen Sinn?

Mit ZUNEHMENDER Spannung sehen wir ABNEHMENDE Kapazität?


Danke nochmals!

von npn (Gast)


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Daswarmal schrieb:
> Aber dann macht doch die Kennlinie keinen Sinn?
>
> Mit ZUNEHMENDER Spannung sehen wir ABNEHMENDE Kapazität?

Doch, macht schon Sinn. Wenn die Spannung steigt, verbreitert sich ja 
die Sperrzone. Und jetzt überleg mal, was passiert, wenn du die Platten 
eines Kondensators voneinander entfernst :-)

von Daswarmal (Gast)


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FAIL - kapiert!

von Achim H. (anymouse)


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Daswarmal schrieb:
> Mit ZUNEHMENDER Spannung sehen wir ABNEHMENDE Kapazität?

Korrekt. Man kann es sich so vorstellen: Je mehr Spannung (in 
Sperrrichtung), desto dicker wird die Sperrschicht. Und je dicker die 
Sperrschicht, desto weiter der Abstand der Elektroden und damit kleiner 
die Kapazität.

von Daswarmal (Gast)


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Vielen Dank!

von Rainer V. (rudi994)


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Auch interessant: 2 gegenpolig in Serie geschaltete Varicaps mit 
Mittelanzapfung, Doppeldiode mit gemeinsamer Kathode oder Anode.

von Daswarmal (Gast)


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^ Ich kenne gegenpolige in Serie geschaltete Dioden aus einer VCO 
Schaltung zum einstellen der Frequenz. Nur wozu ist die zweite Diode?

Danke

von sven (Gast)


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Rainer V. schrieb:
> Auch interessant: 2 gegenpolig in Serie geschaltete Varicaps mit
> Mittelanzapfung, Doppeldiode mit gemeinsamer Kathode oder Anode.

Das ist nunmal die einzige Moeglichkeit 2 Dioden, welche in der 
Schaltung parallel geschalten werden, in einem 3beinigen Gehaeuse 
unterzubringen.

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von sven (Gast)


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Korrektur: Es ist natuerlich nicht die einzige Moeglichkeit 2 Dioden in 
einem TO92 unterzubringen aber die einzige wenn man dem Anwender die 
Wahl lassen will ob er nur eine Diode oder beide parallel betreiben 
will.

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von Daswarmal (Gast)


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^ Das beantwortet leider nicht die Frage:
"Ich kenne gegenpolige in Serie geschaltete Dioden aus einer VCO
Schaltung zum einstellen der Frequenz. Nur wozu ist die zweite Diode?"

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von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Daswarmal schrieb:
> ^ Ich kenne gegenpolige in Serie geschaltete Dioden aus einer VCO
> Schaltung zum einstellen der Frequenz. Nur wozu ist die zweite Diode?
Mit dieser Schaltungsvariante lassen sich durch Umpolen auch negative 
Frequenzen erzeugen...

von Achim H. (anymouse)


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Daswarmal schrieb:
> "Ich kenne gegenpolige in Serie geschaltete Dioden aus einer VCO
> Schaltung zum einstellen der Frequenz. Nur wozu ist die zweite Diode?"

Wo? Hier oder beim VCO?

Hier: Damit man auch bei negativer Rückspannung in den Ausgang die 
Schaltung schützt.

Beim VCO: Da fand ich über google folgenden Hinweis:

"This connection allows lower capacitance at high voltages, while 
maintaining the tuning ratio of a single varactor. The back-to-back 
varactor connection also helps reduce distortion and the effect of 
fringing and mounting capacitances." 
(http://www.qsl.net/va3iul/High_Frequency_VCO_Design_and_Schematics/High_Frequency_VCO_Design_and_Schematics.htm)

von sven (Gast)


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Daswarmal schrieb:
> ^ Das beantwortet leider nicht die Frage:
> "Ich kenne gegenpolige in Serie geschaltete Dioden aus einer VCO
> Schaltung zum einstellen der Frequenz. Nur wozu ist die zweite Diode?"


Ich hab garnicht auf Deine Frage geantwortet. Und es waere schoen, wenn 
Du ein konkretes Beispiel mitlieferst. VCO Schaltungen gibt es zu Hauf 
und eine normale Diode in Reihe zur Kapazitaetsdiode kann z.B. zur 
Temperaturkompensation dienen.

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von Peter R. (pnu)


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Bei der doppelpoligen Schaltung gibt es viele Vorteile:
-Die Nichtlinearitäten der Kennlinine kompensieren sich teilweise, denn 
bezüglich der HF arbeiten die Dioden im Gegentakt. Damit weniger 
Oberwellenbildung (bei Empfängern wichtig).
-In der Reihenschaltung wird ein Leiten der Diode nicht möglich. (danach 
bliebe die eine Diode für etwas längere Zeit leitend)
-Die Zuführung der Steuerspannung geht besonders einfach, nur über einen 
Widerstand auf beide Kathoden, ohne irgendwelchen  Koppelkondensator 
wenn die Dioden zwischen den Enden einer einseitig geerdeten Spule 
arbeiten.
-Weil beide Dioden als Paar hergestellt sind, wird die störende 
Streukapazität der Zuleitngen kleiner, das Cmin/C0-Verhältnis wird etwas 
besser.

von Rainer V. (rudi994)


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In einigen Schaltungen, z.B. einem Oszillator, kann durch relativ hohe 
HF-Spannung über einem einfachen Varicap der Dioden-Arbeitspunkt 
verlagert werden, was dann z.B. Verzerrungen zur Folge hat. Dies soll 
durch eine Doppeldiode weitgehend kompensiert oder verhindert werden.

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