4 Основні теоретичні положення:
Варикап – це НП діод, принцип дії якого базується на залежності бар′єрної ємності зворотно включеного р-п переходу від величини зворотньої напруги.
Варикапи – це конденсатори змінної ємності, які керуються електрично.
Основний матеріал – кремній.
Структура р-п переходу – площинна.
Основна характеристика – вольт – фарадна: Сб = f(Uзв)
Рис.2
При зворотному включенні p-n – переходу: чим більш напруга на p-n – переході, тим більше ширина запірного шару dp-n , а значить, тим менще бар'єрна ємність Сб (за формулою Сб = ES p-n / 4π dp-n ).
Параметри варикапу:
- номінальна ємність Сном ;
- максимальна ємність Сmax ;
- мінімальна ємність Сmin ;
- коефіцієнт перекриття - Кс = Сmax / Сmin;
- добротність Q;
- максимально допустима напруга Umax;
- максимально допустима потужність Рmax ;
- температурний коефіцієнт ємності ТКС - ТКС = ∆С/С∆Т (1/град.)
5 Підготовка до роботи:
5.1 На лабораторну роботу учень повинен приходити з підготовленим бланком звіту.
5.2 перед початком роботи ознайомитись з інструкцією з експлуатації вимірювателя добротності.
5.3 Підготувати робоче місце.
5.4 Відповісти на запроповану викладачем картку допуску до лабораторної роботи.
6 Послідовність виконання роботи:
6.1 Поміряти проміжні величини С1 и С2, що потрібні для розрахунку бар'єрної ємності p-n – переходу, при різних значеннях зворотньої напруги.
6.2 За результатами вимірювань і згідно з методикою розрахувати значення бар'єрної ємності p-n – переходу Сp-n = С1 - С2.
6.3 Результати вимірювання та розрахунків звести до таблиці
Таблиця
|
№ |
Uзв (В) |
С1 (пФ) |
С2 (пФ) |
Сp-n (пФ) |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6.4 Побудова ВАХ
За результатами вимірювань (таблиця) побудувати графік вольт - фарадної характеристики (на міліметровому папері).
6.5 Визначення основних параметрів варикапу
За вольт-фарадною характеристикою визначити:
- мінімальну ємність Сmin;
- максимальну ємність Сmax;
- коефіцієнт перекриття Кс.
значення напруг та струмів, що входять у формулу, визначають за графіком ВАХ тунельного діоду.
7 Зміст звіту:
7.1 Тема та мета роботи;
7.2 Схема дослідження.
7.3 Обладнання.
7.4 Результати вимірювань (таблиця).
7.5 Графік вольт-фарадної характеристики (на міліметровому папері).
7.6 Розрахунок та визначення основних параметрів тунельного діоду.
7.7 Висновки. Розшифрувати маркування дослідженого варикапу.
7.8 Контрольні питання.