O Diodo Varicap
Diodo Varicap é um tipo de diodo que explora a dependência da sua capacitância com sua tensão inversa. Eles são utilizados como capacitores variáveis e utilizados, geralmente, em osciladores controlados por tensão , amplificadores paramétricos , e os multiplicadores de frequência . Osciladores controlados por tensão têm muitas aplicações, tais como a modulação de frequência para os transmissores de FM, circuitos PLL e etc.
Símbolo do Varicap
Os diodos varicaps são usados em polarização inversa, ou seja, nenhuma corrente DC atravessa o diodo. A quantidade da polarização inversa controla a espessura da zona de depleção. Uma maior tensão inversa aumenta esta espessura e assim diminui a capacitância do diodo; uma tensão inversa menor diminui esta camada e aumenta a capacitância do diodo.
Diodos comuns como Varicaps
Vários diodos comuns funcionam como varicap, como os diodos retificadores, diodos zener e leds.
A diferença está na capacitância deles que é menor em relação a um varicap, ou seja, com uma mesma variação de tensão em um varicap, ele apresenta uma maior variação de capacitância em relação aos diodos comuns.
Tenho usado nos meus projetinhos de radios, diodos zener de 500mW e tensões de 15 a 36 Volts. Uma regra ao usar o zener é colocar um que tenha a tensão zener pelo menos o dobro da tensão de alimentação do circuito onde ele vai trabalhar. Circuitos sintonizados com alto Q podem desenvolver tensão altas que acabam polarizando direto o diodo zener e provocando ruídos estranhos.
Ainda não testei os diodos leds e nem as junções base-emissor ou base-coletor de transistores.
Diodos de sinal rápidos como o 1N4148 tem uma capacitância muito baixa.
Para usar o varicap no lugar dos capacitores variáveis, que estão cada vez mais difícil de encontrar, é preciso usar um capacitor e um resistor em conjunto com o varicap. O capacitor isola a tensão DC de polarização reversa do zener do circuito e o resistor serve para isolar a baixa impedância da alimentação.
O capacitor de isolamento DC deve ter um valor 10 vezes maior que a maior capacitância do varicap e o resistor pode ser usado com o valor de 10K até uns 100K.
Na montagem back-to-back, lembrar que os varicaps estão em série e seu valor será, portanto, a metade da montagem normal. No caso, a capacitância será de 4 - 12,5pF, no exemplo.
Valores de capacitância de alguns zeners de 500mW
Tensão Zener Tensão minima Tensão máxima Variação da Capacitância
15V 1V 9V 29,2 - 16,3 pF
18V 1V 9V 24,6 - 13,7 pF
20V 1V 9V 29,4 - 17,8 pF
30V 1V 9V 15,0 - 8,7 pF
36V 1V 9V 13,4 - 7,5 pF
Tensão mínima e máxima são as tensões de polarização inversa no diodo zener
Capacitância de Led de 5mm (Tensão inversa entre 1 - 10V)
Azul - 130 pF
Branco - 93 pF
Verde - 56 pF
Vermelho - 22 pF
Tabela de alguns Varicaps comerciais
cg.
