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Diodi varicap

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[11] Re: Diodi varicap

Messaggioda Foto Utenteboiler » 6 apr 2022, 11:19

Quella è la formula generica, poi ci sono diverse pagine dove si trattano i casi particolari (come appunto le giunzioni iperabrupte). Non posso riportare tutto, ma se interessa qualcosa in particolare ditemelo ;-)

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[12] Re: Diodi varicap

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 6 apr 2022, 15:53

Ok, grazie a tutti :ok:
Sapreste descrivermi cosa succede al segnale di un oscillatore se gli effetti indesiderati non sono trascurabili? Oltre alla frequenza fondamentale e le armoniche cos'altro salta fuori?
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[13] Re: Diodi varicap

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 6 apr 2022, 15:59

Direi che qualunque effetto distorsivo del varicap si manifesta periodicamente alla frequenza fondamentale perciò rimaniamo sempre nell'ambito della fondamentale + le sue armoniche, a parte un fattore di merito magari non ottimale (non lo so) ma questo è un altro discorso.
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[14] Re: Diodi varicap

Messaggioda Foto Utenteboiler » 6 apr 2022, 16:13

Credo che la domanda sia interessante e probabilmente non banale.
Sarebbe interessante analizzare il circuito.

Purtroppo con i varicap non ho nessuna esperienza pratica.

Hai voglia di postare un circuito ultra-minimalistico (anche ideale) di un oscillatore controllato a varicap e così proviamo a pensarci? (proviamo, plurale: io sono molto poco qualificato su questi temi :mrgreen: )

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[15] Re: Diodi varicap

Messaggioda Foto Utentebanjoman » 6 apr 2022, 16:54

QUI trovate un ottimo catalogo dei componenti Toshiba (diodi per RF).
La descrizione dettagliata e le risposte a tutti i vostri dubbi le trovate a partire dalla pagina 51 in poi :mrgreen:
A pagina 56 e segg.e' descritto l'effetto di un segnale AC sovrapposto alla tensione DC di polarizzazione.
Se funziona quasi bene, è tutto sbagliato. A.Savatteri/M.Mazza
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[16] Re: Diodi varicap

Messaggioda Foto Utentebanjoman » 6 apr 2022, 16:56

BrunoValente ha scritto:Ok, grazie a tutti :ok:
Sapreste descrivermi cosa succede al segnale di un oscillatore se gli effetti indesiderati non sono trascurabili? Oltre alla frequenza fondamentale e le armoniche cos'altro salta fuori?


Varia anche il Q
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[17] Re: Diodi varicap

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 6 apr 2022, 19:09

Ho abbozzato lo schema di un oscillatore smorzato parametrico.
Non sono in grado di calcolare analiticamente la risposta nel tempo.
Proverò a scrivere un programmino di simulazione, ma forse sarebbe più semplice adoperare un simulatore circuitale se permette di variare le capacità in funzione di una variabile (tensione).



L'algoritmo, scritto in quasi C++, potrebbe essere questo:
//Costanti:
DT = 0,5//us intervallo integrazione (f0= 145 kHz >> 7 us, campionare ogni 0,5 us?)
L = 2 // mH induttanza
C0 = 600 // pF capacità media
KC = 100// pF/V coefficiente variazione capacità
R = 1 //ohm resistenza serie
Vb = 1 //V tensione batteria

{ // condizioni iniziali

VC = Vb ; VCP = VC
IP = 0;
C = C0;

}

for (i = 1 to 1000) // 1000 passi, non mi ricordo più la sintassi del for :(
{VL = 0 - VR - VC;
I = IP + VL*(1/L)*DT;
IP = I;
VR = R*I;
VC = VCP + I*(1/C)*DT;
VCP = VC;
C = C0 + KC*VC;
....stampa o grafico un valore ogni 10 passi?
}
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[18] Re: Diodi varicap

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 6 apr 2022, 20:50

Non so se può servire: ho provato ad imbastire un oscillatore al volo con Multisim e ho verificato la forma d'onda facendolo funzionare sia con il condensatore che con il varicap e pare che sia sempre sinusoidale.

La forma in entrambi i casi è spigolosa ma è dovuto ai limiti del simulatore.

Tramite il selettore J1 posso commutare al volo tra condensatore e varicap e si nota solo una variazione dell'ampiezza: con il condensatore l'ampiezza è determinata dalla saturazione del fet, mentre con il varicap è il varicap che satura e impone un'ampiezza minore.

Ho utilizzato un BB112 polarizzato a 3V che grossomodo presenta una capacità di 600pF e quindi anche il condensatore sostitutivo ha quel valore di capacità.

come si può vedere l'ampiezza del segnale porta il varicap quasi in saturazione, quindi credo che i casini dovuti alla modulazione di frequenza si sarebbero dovuti vedere... o forse il simulatore non è in grado :(

La risonanza avviene a circa 150kHz con l'induttanza del primario del trasformatore che vale 2mH, il rapporto di trasformazione Np/Ns vale 10, il Q è imposto da R1 e R2.

oscillatore con condensatore.png
Con condensatore

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Con varicap
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[19] Re: Diodi varicap

Messaggioda Foto UtenteSparafucile » 7 apr 2022, 11:19

Sono d'accordo con la maggior parte dei commenti. Preciso che l'ampiezza della tensione negli oscillatori non è affatto trascurabile, a meno che non vengano prese particolari precauzioni:
- l'ampiezza della tensione è tra due e cinque volt, sia per la gamma delle onde medie o per la gamma delle onde ultra corte;
- per le gamme di modulazione di ampiezza sono previsti circuiti integrati con oscillatori appositamente progettati operanti a tensioni da 150 mV a 250 mV del circuito oscillante (TDA1072, TDA1572, TDA1046, TDA4100);
- al limite della bassa frequenza della gamma la tensione di comando è minima, ma la pendenza della caratteristica C=f(V ) è massima.

Sfortunatamente non ho avuto mai la possibilita di studiare lo spettro di un oscillatore a varicap.

Volevo allegare una vecchia richerca per il varicap BB212 in tedesco (BB212, Zweifach-Abstimmdiode fuer die AM-Rundfunkempfangsbereiche), ma il file è troppo grosso - 11 MByte. Posso mandarlo per e-mail, se ricevo in un messaggio privato l'e-mail indirizzo.
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[20] Re: Diodi varicap

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 7 apr 2022, 12:16

Ti ringrazio Foto UtenteSparafucile ma 11Mbyte in tedesco... per me sono tosti da leggere :oops: :(
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