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变容二极管

繁體：變容二極體

变容二极管，又称可变电抗二极管或调谐二极管，是一种利用反向偏置PN结的电压依赖性电容的专用半导体二极管。

技术定义与适配语境
典型 变容二极管 会按材料、尺寸公差、适配关系和失效风险在 计算机、电子和光学产品制造 中评估。

变容二极管，又称可变电抗二极管或调谐二极管，是一种利用反向偏置PN结的电压依赖性电容的专用半导体二极管。其电容随反向电压的增大而减小，因此在通信系统的频率调制、锁相环和调谐电路中至关重要。 变容二极管的工作原理基于反向偏置的PN结，其中耗尽区宽度随外加电压变化，从而改变结电容。在压控振荡器（VCO）中，这种电容变化调整LC谐振电路的谐振频率，实现无需机械组件的精确电子频率控制。

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组件规格

定义
变容二极管，又称可变电抗二极管或调谐二极管，是一种利用反向偏置PN结的电压依赖性电容的专用半导体二极管。其电容随反向电压的增大而减小，因此在通信系统的频率调制、锁相环和调谐电路中至关重要。

变容二极管的工作原理基于反向偏置的PN结，其中耗尽区宽度随外加电压变化，从而改变结电容。在压控振荡器（VCO）中，这种电容变化调整LC谐振电路的谐振频率，实现无需机械组件的精确电子频率控制。
工作原理
The varactor diode operates on the principle of a reverse-biased p-n junction, where the depletion region width changes with applied voltage, altering the junction capacitance. In a voltage-controlled oscillator (VCO), this capacitance variation adjusts the resonant frequency of the LC tank circuit, enabling precise electronic frequency control without mechanical components.
材料
硅（Si）或砷化镓（GaAs）半导体晶圆具有掺杂区（P型和N型）金属触点（铝或金）以及陶瓷或塑料封装。
Q Factor
50-200 at 1 MHz
Package Type
SMD (e.g., SOD-323, SOT-23)
Tuning Ratio
2:1 to 10:1
Reverse Voltage
1-30 V
Capacitance Range
1-100 pF
Operating Temperature
-55°C to +125°C
标准
IEC 60747JEDEC JESD22

行业分类与别名

变容二极管 的常用贸易名称、技术标识和检索关键词。

varactor diodevaricaptuning diodevoltage-controlled oscillatorVCOelectronic tuningRF componentsemiconductor diode变容二极管Varactor Diode计算机、电子和光学产品制造 变容二极管

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谐振电路
一种电子电路，其固有振荡频率由电感与电容元件决定。
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压控振荡器
一种振荡频率由输入电压控制的电子振荡器。
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压控振荡器
一种输出振荡频率由输入电压控制的电子振荡器。
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FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

Excessive reverse voltage->Junction breakdown and permanent damage->Implement voltage clamping circuits and adhere to specified voltage limits.
High operating temperature->Capacitance drift and reduced tuning accuracy->Use thermal management and select diodes with low temperature coefficients.

工业生态与工程逻辑

兼容对象
Voltage-Controlled Oscillators (VCOs)Phase-Locked Loops (PLLs)RF TunersFrequency Synthesizers
可替换件
Skyworks SolutionsNXP SemiconductorsInfineon TechnologiesON Semiconductor
0
Thermal drift affecting capacitance stability
1
Voltage overstress leading to breakdown
2
Manufacturing defects causing parameter variations

合规与检测

tolerance
Capacitance tolerance typically ±5% to ±20%, depending on grade
test method
Capacitance-voltage (C-V) measurement at specified frequencies and temperatures per IEC 60747 standards.

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常见问题

What is the main function of a varactor diode in a VCO?

It provides voltage-dependent capacitance to electronically adjust the oscillator's frequency, enabling stable and tunable signal generation.

How does reverse voltage affect a varactor diode?

Increasing reverse voltage widens the depletion region, reducing capacitance, which allows precise frequency control in tuning applications.

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URN:CNFX:ME:UNIT:VARACTOR_DIODE