Varicap

Generell verhält sich eine Diode und das zugehörige Raumladungsgebiet am p-n Übergang, bei Betrieb in Sperrrichtung, wie eine Kapazität. Variiert man die angelegte Spannung, so ändert sich auch die Kapazität der Raumladungszone. Ein Varicap zeichnet sich dadurch aus, das seine Sperrschicht-Kapazität deutlich größer ist als bei normalen Halbleiterdioden.

Folglich sind mit dem Varicap große Änderungen der Kapazität machbar. Die Halbleiter-Sperrschicht beinhaltet viele unbewegliche, elektrische Ladungsträger. Wenn der Varicap in Sperrrichtung geschaltet wird, entwickelt sich zwischen den negativen und positiven Ladungsträgern ein elektrisches Feld. Man könnte sagen, dass je zwei gegensätzlich geladene Ladungsträger einen kleinen Kondensator bilden. Diese ganzen Einzelkondensatoren wirken innerhalb des Varicaps dann parallel zueinander. Konsequent bedeutet dies, dass die Addition aller Teilkapazitäten die Gesamtkapazität darstellt. Dabei ist beim Varicap der Abstand der Ladungsträger zueinander vergleichbar mit dem Plattenabstand eines Kondensators. Als Dielektrikum kann die von Ladungsträgern verarmte Halbleiterschicht angesehen werden.
 

 

Wichtig ist zudem, dass die Kapazität des Varicaps von der angelegten elektrischen Spannung gesteuert wird. Zwischen diesen beiden elektrotechnischen Größen besteht eine nichtlineare Abhängigkeit. Je größer die Spannung in Sperrrichtung am Varicap wird, desto weiter dehnt sich die Halbleiter-Sperrschicht aus. Somit nimmt auch der durchschnittliche Abstand der Ladungsträger zu und die Kapazität wird geringer. Genau gegenteiliges passiert, wenn man die Sperrspannung am Varicap senkt. Die Sperrschicht nimmt an Breite ab, der Ladungsträgerabstand verringert sich und die Kapazität vergrößert sich.
In Deutschland werden elektronische Bauteile nach DIN EN 60617 (Grafische Symbole für Schaltpläne) und deren Kenn-Nummer nach IEC 60617 dargestellt. Das ermöglicht die Erstellung von komplexen Schaltplänen. Das hier abgebildete Symbol bezeichnet einen Varicap

Das Schaltzeichen nach DIN EN 60617 für einen Varicap.

 


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