VARICAP Diode

varicap.png
het algemeen gebruikte symbool voor varicap diode in schakelingen, op finimuis.nl is dit symbool ook in gebruik.

Een varicap bezit twee aansluitingen welke Anode en Kathode worden genoemd, zie de afbeelding hieronder:
varcap1.png

De varicap ook wel variabele-capaciteitsdiode genoemd, heeft in de sperrichting een capaciteit die afhankelijk is van de spanning.
Door middel van een variabele gelijkspanning kan de frequentie van een oscillator of de kantelfrequentie van een filter worden ingesteld.
De varicap vindt zijn voornaamste toepassing als afstemcondensator in radio- en televisieontvangers en FM-modulatie.

Een varicap is een omgekeerd gepolariseerde junctiediode. De omgekeerd gepolariseerde diode gedraagt zich als een capaciteit.
De relatie tussen de omgekeerd aangelegde spanning en de capaciteitswaarde is weergegeven in de afbeelding hieronder.
spancapcurve.png
De op deze manier gevormde capaciteit heeft een zeer hoge verliesweerstand(GigaOhm(s)) en is bruikbaar tot hoge frequenties (60 GigaHertz).

Varicap dioden zijn zeer nuttige componenten in de HoogFrekwent elektronica en bewijzen hun nut vooral in radio ontvangers en zender schakelingen.
In de handel zijn diverse varicap dioden verkrijgbaar, echter is het soms zoeken naar het geschikte type met de juiste capciteitswaarde om te gebruiken in een VFO, oscillator-kring van een zender of ontvanger.
Het zal bij het merendeel onbekend zijn dat in principe elke DIODE ook een varicap is.
Deze wetenschap wekt dus de nieuwsgierigheid om zelf eens te testen welke soorten diodes we ook kunnen gebruiken als varicap.
Grofweg kunnen we een lijst maken van varicap capaciteiten welke nodig zijn in bijvoorbeeld de drie meest gebruikte ontvanger-frequentiebanden:
Band Frequentiebereik Capaciteit
AM 520 KiloHertz tot 1610 KiloHertz 15 tot 500 picoFarad
VHF 30 tot 300 MegaHertz 8 tot 30 picoFarad
UHF 300 tot 3000 MegaHertz 2 tot 18 picoFarad

Varicap-diodes testen:

Er zijn verschillende methoden om varicaps te testen, maar meestal komt er een frequentie-meter aan te pas om het effect van een varicap in een oscillator schakeling te meten.
De capaciteit van een varicap kan namelijk niet direct gemeten worden. Als men een varicap opneemt in een oscillator met een kristal van bijvoorbeeld 10 MegaHertz, zal het effect van de varicap op de bekende frequentie (10 MegaHertz) gemeten kunnen worden met de frequentiemeter, en kan men de waarde van de varicap bij benadering berekenen.
Beschikt u echter over een Capaciteits-meter(of gecombineerde L/C meter), dan is met een kleine toevoeging elke diode als varicap makkelijk te meten.
Hieronder ziet u een hulpschakeling om de capaciteit van een diode genaamd test te meten met een Capaciteits-meter:
varitest.png
De reden dat u bovenstaande hulpschakeling dient toe te passen, en niet rechtstreeks de capaciteit kunt meten, komt omdat een diode of varicap een spanning nodig heeft om het capaciteits-effect waar te nemen.
Deze spanning moet omgekeerd op de diode test staan. Dus in sperrichting.
Zoals uit de eerder omschreven relatie Spanning/Capaciteit-curve blijkt, geeft een varicap met deze uitbreiding de hoogste capaciteit bij 0 Volt en bij 9 Volt de laagste capaciteit in de testschakeling.

Hieronder ziet u een afbeelding van diverse diodes , led(s) met daaronder een cijfer/getal.
Dit cijfer/getal, komt terug in de onder de afbeelding geplaatste tabel.
In de tabel ziet u de uitkomst van de met bovengenoemde hulpschakeling gemeten capaciteitswaarden. van de willekeurig gevonden diodes/leds
varidiodes.png

Cijfer/getal soort Diode/led Capaciteit bij 0 Volt in picoFarad Capaciteit bij 9 Volt in picoFarad
1 BB117 varicap 17,14 0,33
2 led 10mm rond GROEN 21,9 10,65
3 led 5mm plat GROEN 35,4 17,35
4 led 5mm plat GROEN 31,78 15,54
5 led 5mm plat GROEN 28,84 14,02
6 led 5mm rond GEEL 37,59 17,85
7 led 5mm plat ROOD 20,33 8,97
8 led 4mm rond ROOD 85,34 47,27
9 led 5mm ROOD 43,05 19,04
10 led 5mm ROOD 20,62 8,77
11 led 5mm ROOD 25,3 13,6
12 led 5mm ROOD 140,1 57,06
13 led 3mm FELROOD 111,94 60,5
14 led 5mm DONKERROOD 54,98 23,54
15 led 4mm DONKERROOD 43,34 27,23
16 BAT85 schottky 11,9 4,05
17 1N4148 Silicium diode 25,05 5,92
18 BY227 Silicium diode 33,58 7,63
19 1N1763 Silicium diode 71,98 22,02
20 diode gemerkt 1 402,9 121,5
21 diode gemerkt 2 280,7 84,34
22 1N538 Silicium diode 17,83 22,02
23 1N5404 Silicium diode 37,46 10,56
24 BX4737 diode 64,58 21,29

Wat zeer opvalt in de metingen van de verschillende diodes is, dat voor led(s), de waarden zeer uiteen liggen en deze goed bruikbaar zijn voor vervangende varicap-types.
Zelfs tussen de led(s) van dezelfde afmeting en kleur, zitten behoorlijke verschillen. Waarschijnlijk is dit te wijten aan de grote oppervlakte van de junctie-overgang in de diode.
wanneer we fysiek vergelijken met een echte capaciteit dan geldt de voorwaarde : hoe groter het oppervlak van een capaciteit, hoe groter de capaciteits-waarde bij gelijke afstand van de platen.
Het valt ook op dat er bijvoorbeeld bij een 1N4148 diode, geen noemenswaardige capaciteit gemeten wordt; deze diode is meer als een schakeldiode gemaakt, en heeft een kleine junctie-overgang.

mv2105.png
Hierboven een MV2105 varicap in TO92-behuizing, met een capaciteit van 2 - 16 picoFarad.
De MV2105, is een goede vervanger voor de BB105 of BB205 varicap

mv104.png
Hierboven een MV104 varicap in TO92-behuizing, met een capaciteit van 2x 15 - 50 picoFarad.
De MV104, is een goede vervanger voor de BB104 , BB204 of BB304 dubbele-varicap.
Deze dubbele varicap, wordt veel toegepast, en bezit daarom ook 3 aansluitingen in plaats van 2.
Klik hier voor de datasheet van de MV104

varicapdual.png
Hierboven het symbool van een dubbele-varicap diode, zoals ook op finimuis.nl in gebruik is.

Laatste update : 9 december 2014

Terug naar de Diode en dergelijke pagina
Terug naar Component informatie
Terug naar Startpagina
Email aan Finimuis.nl