Varicaps: Tips & Tricks

Varicaps: Tips & Tricks

De variabele-capaciteitsdiode of varicap heeft in de sperrichting een capaciteit die afhankelijk is van de aangelegde (regel)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 als opwekker van FM-modulatie.
Het kan gaan om een varicap die met de hand gestuurd wordt (potmeter) of als regelelement opgenomen is in een synthesizer schakeling.

Grofweg kunnen de varicaps, afhankelijk van hun capaciteit, in 4 groepen ingedeeld worden:

a) rond 500 pF; voor de lagere frequenties en grote bereiken: BB212, KV1235
b) 40…100 pF; voor HF/VHF toepassingen: BB209, BB204, KV1330
c) kleiner dan 40 pF: Voor het UHF bereik  (tot ca. 1 GHz): BB105, BB505
d) Voor het UHF/SHF bereik (tot ca. 20 GHz): BB221, BB521

De varicap kent verschillende uitvoeringsvormen; enkel, dubbel of zelfs triple (3 varicaps in 1 behuizing). Daarnaast kan er gekozen worden voor een normale, stripline of SMD uitvoering. Het regelspanningsbereik is vaak van ca. 1 – 9V of van 1 – 25V. Tenslotte bestaan er nog verschillen in de kwaliteitsfactor Q en de Cmax/Cmin verhouding; een FM AFC varicap hoeft maar een klein bereik te hebben. Voor afstemming over een 1:3 frequentiebereik is al gauw een varicap nodig met een Cmax/Cmin van ca. 10.

Voor praktisch gebruik van varicaps gelden een paar simpele vuistregels:

* De stabiliteit is minder dan die van een conventionele afstem C
* De varicap moet niet gebruikt worden met een afstemspanning < 1 V    

* Het gebruik van een (dubbele) back-to-back (b.v. BB204G) varicap heeft de voorkeur. Dit type varicap heeft minder last van gelijkrichting door het HF signaal
* De temperatuurvariaties kunnen ingeperkt worden door in serie met de DC regelspanning een 1N4148 diode op te nemen.

* Zowel “ opwaarts “ als “ neerwaarts “ regelen is mogelijk. Bij een neerwaartse regeling wordt de voedingsspanning aan de kathode van de varicap geknoopt en wordt de regelspanning aan de anode aangeboden.

1. “ Opwaartse “ regeling
2. “ Neerwaartse “ regeling
3. Verbetering gedrag door temperatuurvariaties
4. Back-to-back toepassing
5. Twee varicaps parallel geschakeld voor een groter afstembereik

Dat niet alleen speciaal ontworpen varicaps als capaciteits dioden ingezet kunnen worden bewijst Hans Summers, G0UPL op zijn website; http://www.hanssummers.com/
Zo functioneren eenvoudige gelijkrichtdioden, zenerdioden en zelfs LEDs uitstekend als varicaps: VariLED

In het BITX20 ontwerp wordt trouwens ook een 33V zener als varicap ingezet.

 

Geef een reactie