6.4　变容二极管

6.4.1　外形与符号

变容二极管在电路中可以相当于电容，并且容量可调。变容二极管的实物外形和电路图形符号如图6-24所示。

6.4.2　性质

变容二极管与普通二极管一样，加正向电压时导通，加反向电压时截止。在变容二极管两端加反向电压时，除了截止外，还可以相当于电容。变容二极管的性质说明如图6-25所示。

（1）两端加正向电压

当变容二极管两端加正向电压时，内部的PN结变薄，如图6-25（a）所示，当正向电压达到导通电压时，PN结消失，对电流的阻碍消失，变容二极管像普通二极管一样正向导通。

（2）两端加反向电压

当变容二极管两端加反向电压时，内部的PN结变厚，如图6-25（b）所示，PN结阻止电流通过，故变容二极管处于截止状态，反向电压越高，PN越厚。PN结阻止电流通过，相当于绝缘介质，而P型半导体和N型半导体分别相当于两个极板，也就是说处于截止状态的变容二极管内部会形成电容的结构，这种电容称为结电容。普通二极管的P型半导体和N型半导体都比较小，形成的结电容很小，可以忽略，而变容二极管在制造时特意增大P型半导体和N型半导体的面积，从而增大结电容。

也就是说，当变容二极管两端加反向电压时，处于截止状态，内部会形成电容器的结构，此状态下的变容二极管可以看成是电容器。

6.4.3　容量变化规律

变容二极管加反向电压时可以相当于电容器，当反向电压改变时，其容量就会发生变化。下面以图6-26所示的电路和曲线来说明变容二极管容量变化规律。

在图6-26（a）电路中，变容二极管VD加有反向电压，电位器RP用来调节反向电压的大小。当电位器RP滑动端右移时，加到变容二极管负端的电压升高，即反向电压增大，VD内部的PN结变厚，内部的P、N型半导体距离变远，形成的电容容量变小；当电位器RP滑动端左移时，变容二极管反向电压减小，VD内部的PN结变薄，内部的P、N型半导体距离变近，形成的电容容量增大。

也就是说，当调节变容二极管反向电压大小时，其容量会发生变化，反向电压越高，容量越小；反向电压越低，容量越大。

图6-26（b）为变容二极管的特性曲线，它直观表示出变容二极管两端反向电压与容量变化规律，如当反向电压为2V时，容量为3pF；当反向电压增大到6V时，容量减小到2pF。

6.4.4　应用电路

变容二极管应用电路如图6-27所示。该电路为彩色电视机电调谐高频头的选频电路，其选频频率f 由电感L、电容C和变容二极管VD的容量CVD共同决定。调节电位器RP可以使变容二极管VD的反向电压在0～30V范围内变化，VD的容量会随着反向电压变化而变化。当反向电压使VD容量CVD为某一值时，恰好使得选频电路的频率f与某一频道电视节目频率相同，选频电路就能从天线接收下来的众多信号中只选出该频道的电视信号，再送往后级电路进行处理。

6.4.5　主要参数

变容二极管的主要参数有结电容、结电容变化范围和最高反向电压等。

（1）结电容

结电容指两端加一定反向电压时变容二极管PN结的容量。

（2）结电容变化范围

结电容变化范围是指变容二极管的反向电压从零开始变化到某一电压值时，其结电容的变化范围。

（3）最高反向电压

最高反向电压是指变容二极管正常工作时两端允许施加的最高反向电压值。使用时超过该值，变容二极管容易被击穿。

6.4.6　用指针万用表检测变容二极管

变容二极管检测方法与普通二极管基本相同。检测时万用表拨至×10kΩ挡，测量变容二极管正、反向电阻，正常的变容二极管反向电阻为无穷大，正向电阻一般在200kΩ左右（不同型号该值略有差异）。

若测得正、反向电阻均很小或为0，说明变容二极管漏电或短路。

若测得正、反向电阻均为无穷大，说明变容二极管开路。

6.4.7　用数字万用表检测变容二极管

用数字万用表检测变容二极管如图6-28所示。测量时，挡位开关选择二极管测量挡，红、黑表笔分别接变容二极管的一个引脚，当测量显示0.100～0.800V范围内的数字时，如图6-28（a）所示，表示测量时变容二极管已正向导通，显示的数字为正向导通电压。此时，红表笔接的引脚为正极，黑表笔接的为负极。红、黑表笔互换引脚测量时，变容二极管不会导通，正常显示溢出符号“OL”，如图6-28（b）所示。