Differenze tra le versioni di "Diodo varicap"

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[[immagine:Varicap symbol.png|left|19px|]]
 
Il '''diodo varicap''' o '''varactor''' è un particolare tipo di [[diodo]] a [[semiconduttore]] la cui caratteristica principale è di variare la [[capacità di giunzione]] al variare della [[tensione elettrica|tensione]] di polarizzazione inversa.
La sua funzione è quella di un [[Condensatore (elettrotecnica)|condensatore]] variabile, e la sua natura di diodo passa in secondo piano.
 
[[Immagine:Circuito Varicap.png|upright=0.7|thumb|Tipo circuito implementativo con due diodi varicap. La tensione di controllo è ''Vc'']]
 
Il diodo viene polarizzato inversamente in modo che non vi sia flusso di corrente. In queste condizioni, nella giunzione viene a formarsi una [[zona di svuotamento]] in cui i portatori liberi di cariche si [[ricombinazione|ricombinano]] e scompaiono, e restano solo le cariche fisse non neutralizzate degli ioni [[drogaggio|droganti]] del cristallino. Lo spessore di questa zona, e la carica presente, sono proporzionali alla [[radice quadrata]] della [[differenza di potenziale]] applicata. Siccome è presente una carica dipendente da una variazione di potenziale, la giunzione ha un comportamento capacitivo. La [[zona di svuotamento]] agisce contemporaneamente come [[dielettrico]] e come armatura di un [[Condensatore (elettrotecnica)|condensatore]].
 
La [[capacità elettrica|capacità]] di un varicap è inversamente proporzionale alla radice della [[tensione elettrica|tensione]]:<br />
:<math>
C_j=\frac{C_{j0}}{\sqrt{1-{V_D \over V_{bi}}}}
</math>
<br />
dove <math>V_{bi}</math> è la [[tensione di built-in]], caratteristica del diodo, e <math>V_D</math> è la tensione sul diodo.<br />
 
Tutte le [[giunzione_p-n|giunzioni]], e quindi tutti i diodi e transistor a semiconduttore, presentano in qualche misura questo fenomeno, che è spesso negativo in molte applicazioni.
Nel varicap, ed in alcuni più di altri, la progettazione mira ad aumentare invece l'effetto, aumentando la superficie di giunzione e drogando opportunamente il semiconduttore. In particolare si cerca di aumentare l'intervallo di variazione della capacità.
 
Non tutti i varicap sono diodi. Nella realizzazione di [[Circuito integrato|circuiti integrati]] in tecnologia [[CMOS]] è possibile implementare un varicap ponendo una regione fortemente drogata positivamente (chiamata impianto P+) all'interno di una regione leggermente drogata positivamente (chiamata PWELL). Similmente, nella tecnica [[NMOS]] si possono includere regioni N+ all'interno di regioni NWELL.
 
I varicap sono impiegati in [[Amplificatore|amplificatori]] ed [[Oscillatore|oscillatori]], in particolare negli [[oscillatori controllati in tensione]] (VCO) facenti parte di un circuito [[Phase-locked loop|PLL]] ed utilizzati nei [[sintonizzatori]].
 
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