掃頻儀中的關(guān)鍵器件LM8364BALMF30

   在掃頻儀中采用的關(guān)鍵器件之一是變?nèi)荻䴓O管。

    變?nèi)荻䴓O管是指它的結(jié)電容隨外加偏壓而改變,并呈現(xiàn)明顯的非線性特性。變?nèi)荻䴓O管的非線性電容通常采用PN結(jié)或肖特基結(jié)的結(jié)構(gòu)形式來完成。消特基結(jié)變?nèi)荻䴓O管由于反向擊穿電壓低,反向電流大,功率容量小,故作為可變電抗器(電容器或電感器)一般不采用。所以通常所指的變?nèi)荻䴓O管都是PN結(jié)二極管。變?nèi)荻䴓O管在ⅤHF、UHF和微波領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,適用于參量放大、變頻和倍頻、電調(diào)諧、調(diào)制限幅和開關(guān)等電路。由于變?nèi)荻䴓O管在正向偏置時(shí)存在少數(shù)載流子的儲(chǔ)存效應(yīng)而形成擴(kuò)散電容,所以用做開關(guān)器件時(shí),變?nèi)荻䴓O管不如其他器件。

    PN結(jié)電容

    PN結(jié)勢(shì)壘

    在PN結(jié)交界的兩邊,P區(qū)存在很多空穴(多子),而電子很少(少子),而在N區(qū),電子很多(多子),空穴很少(少子),因而在交界處就存在著電子和空穴的濃度(梯度)差別,引起擴(kuò)散,電子向P區(qū)擴(kuò)散,并同P區(qū)中空穴復(fù)合掉,在N區(qū)留下帶正電的施主離子;空穴向N區(qū)擴(kuò)散,并同N區(qū)中電

子復(fù)合掉,而在P區(qū)留下帶負(fù)電的受主離子。這種正負(fù)離子稱為空間電荷,在PN結(jié)交界處形成一個(gè)空間電荷區(qū),正負(fù)電荷之間形成一個(gè)電場(chǎng),方向由N→P。這種自建電場(chǎng)對(duì)電子和空穴的擴(kuò)散起著阻礙作用,電場(chǎng)力迫使它們返回原來區(qū)域。這種電場(chǎng)對(duì)載流子的作用稱為漂移作用。達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),擴(kuò)散作用和漂移作用相抵消,空間電荷區(qū)和內(nèi)建電場(chǎng)達(dá)到相對(duì)的穩(wěn)定。

   用勢(shì)壘概念能形象地進(jìn)行描述,如圖7.1.2所示。

   根據(jù)電學(xué)原理,既然空間電荷區(qū)(勢(shì)壘區(qū))存在電場(chǎng),則電子在區(qū)域內(nèi)各處的電勢(shì)能是不同的,電子由N到P要克服阻力,所以P區(qū)電勢(shì)能高于N區(qū)。電子要從N→P去爬坡(克服阻力),這個(gè)坡叫做勢(shì)壘,σi是接觸電勢(shì),W是勢(shì)壘區(qū)寬度。而空穴的情況正好和電子相反。