Techniklexikon

Kapazitätsdiode

Varaktordiode. Engl. Abk. varicap, variable capacity, variable Kapazität). — pn-Diode, bei der die Spannungsabhängigkeit der Sperrschichtkapazität des pn-Übergangs technisch ausgenutzt wird. Die K. arbeitet im Sperrbereich, da im Durchlaßbereich die Sperrschicht abgebaut wird und der gewünschte Effekt nicht auftritt. Ein flächenhafter pn-Übergang wirkt wie ein Plattenkondensator mit dem p- und n-Gebiet jeweils als Platte und der Sperrschicht als Dielektrikum. Da die Dicke der Sperrschicht von der angelegten Spannung abhängt, entsteht so ein Kondensator mit spannungsabhängiger Kapazität. Bei niedriger Sperrspannung ist die Sperrschicht schmal, deshalb ist die Kapazität maximal. Bei hoher Sperrspannung werden die Ladungsträger aus der Sperrschicht abgesaugt. Dadurch wird diese breiter, die Kapazität sinkt. Im Sperrbereich ist die Arbeitsspannung durch die Durchbruchspannung bzw. die maximale Sperrspannung (Halbleiterdiode) begrenzt. Die K. wird zur Erzeugung variabler Reaktanzen (Blindwiderstände) für hohe Frequenzen eingesetzt, z. B. zur Abstimmung von Schwingkreisen, in Rundfunk-und Fernsehempfangsteilen oder in parametrischen Verstärkern. Varaktor, eine in Sperrichtung betriebene pn-Diode, die die Funktion einer spannungsabhängigen Kapazität erfüllt, mit der Schwingkreise abgestimmt werden können. Maximalkapazitäten liegen je nach Typ zwischen 5 und 300 pF. Das Verhältnis zwischen minimaler und maximaler Kapazität beträgt bis zu 1 : 5.