可變電容二極管英文解釋翻譯、可變電容二極管的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 variable-capacitance diode

分詞翻譯：

可變電容的英語翻譯：

【化】 variable capaciter

二極管的英語翻譯：

diode
【化】 diode

專業解析

可變電容二極管（Variable Capacitance Diode），又稱變容二極管（Varactor Diode）或壓控變容器（Voltage-Controlled Capacitor），是一種利用PN結反向偏置時耗盡層電容隨外加電壓變化的特性制成的特殊半導體二極管。其核心功能是将電壓變化轉化為電容變化，主要應用于電子調諧電路（如壓控振蕩器VCO、濾波器、頻率合成器等）。

一、核心定義與工作原理

漢英術語對照
- 中文：可變電容二極管 / 變容二極管
- 英文：Varactor Diode / Tuning Diode
物理機制
當施加反向偏置電壓時，PN結耗盡層寬度隨電壓增大而展寬，導緻結電容（$C_j$）減小。電容與電壓的關系遵循以下公式：

$$ C_j = frac{C_0}{(1 + frac{V_R}{V_0})^n} $$

其中 $C_0$ 為零偏壓電容，$V_R$ 為反向電壓，$V_0$ 為接觸電勢，$n$ 為結梯度系數（突變結 $n approx 0.5$，緩變結 $n approx 0.33$）。

二、關鍵特性參數

電容變化範圍：典型值在 0.5–100 pF，變化比（最大/最小電容）可達 10:1
品質因數（Q值）：高頻應用時需 >100（1 MHz下測量），影響電路效率
調諧電壓範圍：通常為 0–30 V，超高頻器件可支持更高電壓
溫度系數：約 -200 ppm/°C，需溫度補償電路保障穩定性

三、典型應用場景

射頻調諧電路
在電視/收音機高頻頭中替代機械可變電容，實現電子選台。

壓控振蕩器（VCO）
通過電壓調節輸出頻率，用于鎖相環（PLL）和無線通信模塊。

微波頻率調制
毫米波頻段（如 24 GHz/77 GHz雷達）的相位陣列天線調諧。

四、行業标準與選型參考

IEC 60747标準：定義變容二極管的測試方法及符號（IEC 60747-1:2022）
關鍵廠商型號
- Skyworks SMV1231（超低噪聲，$Q>200$ @ 1 GHz）
- Infineon BBY52（寬電容比，$C{2V}/C{30V}=4.5$）
- Toshiba 1SV285（微波頻段，適用 6 GHz 應用）

參考文獻

《半導體器件物理》（第3版）, 施敏, 西安交通大學出版社, 2018.
IEEE Standard 287-2007, "Test Methods for Varactor Diodes".
Skyworks Application Note AN-1001, "Varactor Diodes in RF Design", 2020.
Infineon Technologies, "Varactor Diode Datasheet Portfolio", 2023.

網絡擴展解釋

可變電容二極管（又稱變容二極管）是一種利用PN結反向偏置電壓調節電容值的特殊半導體器件。以下是其詳細解釋：

一、定義與符號

可變電容二極管（Varactor Diode）通過在PN結施加反向電壓，改變耗盡層厚度，從而調節結電容值。其符號通常用普通二極管符號旁加電容标記表示（）。

二、工作原理

電壓調控電容：當施加反向偏置電壓時，PN結形成耗盡層，其厚度隨電壓增大而增加，導緻電容值減小。電容與電壓的關系可表示為： $$ C = frac{C_0}{(1 + V_R/V_0)^n} $$ 其中，( C_0 )為初始電容，( V_R )為反向電壓，( V_0 )為内建電勢，( n )為材料特性系數（）。
非線性特性：電容變化與反向電壓呈非線性關系，需通過電路設計優化線性度（）。

三、結構特性

反向偏置工作：僅在反向偏置下工作，避免正向導通（）。
封裝形式：包括玻璃封裝（玻封）、塑料封裝（塑封）等，適應高頻場景（）。

四、主要應用

調諧電路：用于收音機、電視機的頻率調諧，通過電壓控制諧振頻率（）。
頻率合成器：在通信系統中生成不同頻率信號（）。
濾波器：作為可變電容元件，實現信號濾波（）。
射頻匹配：用于無線通信的阻抗匹配（）。

五、典型參數

電容比（( C{max}/C{min} )）：衡量電容調節範圍。
Q值：影響高頻性能，需選擇低損耗材料（）。

如需更全面的技術參數或具體型號選型建議，可參考東芝半導體官網（）或高權威性文獻（）。