Apa itu Dioda Varactor?

Dioda varactor, lebih sering disebut sebagai varicap, adalah perangkat semikonduktor elektronik yang sangat erat kaitannya dengan dioda standar tetapi dengan kemampuan tertentu yang mirip dengan kapasitor. Perbedaan antara varactor dan dioda standar adalah bahwa dioda standar dirancang untuk meminimalkan kapasitansi perangkat sementara dioda varactor dirancang untuk menggunakan dan memanfaatkan kapasitansi. Dioda Varactor menemukan penggunaan umum dalam elektronik parametrik, seperti amplifier parametrik dan rangkaian tuning lainnya yang dapat divariasikan dengan perubahan tegangan.

Semua dioda dibuat dari dua bagian bahan berbeda yang disatukan dengan timah yang terpasang di setiap ujungnya. Satu bahan bermuatan negatif, disebut katoda, dan yang lainnya bermuatan positif, disebut anoda. Ketika dioda pertama kali dibuat, kedua bahan ini bertukar elektron di tempat mereka bertemu, menciptakan area di dalam dioda yang disebut lapisan penipisan, yang tidak memiliki muatan yang disukai. Membuat dua muatan yang berbeda di dioda dilakukan dengan menambahkan bahan bermuatan negatif atau positif ke matriks dioda. Dalam dioda normal, bahan bermuatan ini ditambahkan seseragam mungkin melintasi lebar katoda dan anoda untuk memungkinkan dioda mengubah keadaan secepat dan pada tegangan serendah mungkin.

Jika tegangan negatif diterapkan pada ujung anoda dioda, potensi tegangan negatif bergabung dengan potensi katoda negatif. Setelah gaya ini cukup kuat untuk menjembatani lapisan penipisan, ia akan dengan mudah bergerak melintasi anoda bermuatan positif dioda, dan dioda akan menghantarkan listrik. Dioda dalam keadaan ini dikatakan memiliki bias maju.

Ketika tegangan yang sama diterapkan pada ujung katoda dioda, lapisan penipisan melebar dari kedua sisi anoda, dengan anoda positif terjepit di antara dua gaya negatif menciptakan medan listrik kapasitif di dalam dioda. Pada awalnya medan ini hanya memperlambat aliran arus listrik yang melewati dioda, tetapi ketika tegangan meningkat dan medan semakin kuat, medan tersebut pada akhirnya akan menjadi cukup kuat untuk memblokir arus listrik agar tidak melewati dioda sepenuhnya. Dioda dalam keadaan ini dikatakan memiliki bias terbalik.

Kebanyakan dioda dirancang untuk melewati secepat mungkin melalui area ketika arus masih mengalir dan ada medan listrik kapasitif. Sebuah dioda varactor, bagaimanapun, dirancang untuk beroperasi dalam zona ini. Tidak seperti dioda standar, bahan bermuatan dalam varactor ditambahkan dalam pola gradien, yang memvariasikan kekuatan muatan melintasi lebar katoda dan anoda. Lapisan penipisan dioda yang dibuat dengan cara ini lebarnya bervariasi sebanding dengan tegangan yang diberikan padanya. Akibatnya, dioda dapat bertindak sebagai kapasitor variabel dengan medan kapasitif, menurun karena lebih banyak tegangan diterapkan dan meningkat saat lebih sedikit tegangan diterapkan.

Dioda varactor dapat digunakan sebagai pengganti perangkat yang lebih mahal dan sulit dipasang seperti kapasitor variabel. Dioda Varactor, bagaimanapun, tidak selalu digunakan hanya untuk mengurangi biaya dan memudahkan proses manufaktur. Varactors sering digunakan dalam aplikasi seperti tuner televisi atau radio di mana kemampuannya memungkinkan mereka mengunci frekuensi saluran atau stasiun dengan sangat cepat.