ความจุตัวแปร (วาริแคปส์, วาแรคเตอร์)

ไดโอดวาริแคปหรือไดโอดจูนเนอร์ เป็นไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ชนิดหนึ่งที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในไบอัสย้อนกลับ โดยจะทำหน้าที่เหมือนตัวเก็บประจุแบบแปรผัน ไม่ใช่เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าทั่วไป หน้าที่หลักของมันคือการใช้ประโยชน์จากความจุที่ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของรอยต่อ PN ที่มีไบอัสย้อนกลับ โดยที่ความกว้างของบริเวณการหมดจะเปลี่ยนไปเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ทำให้ความจุเปลี่ยนแปลงไป คุณลักษณะนี้ทำให้วาริแอคเตอร์กลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในแอพพลิเคชั่นการปรับจูนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น การมอดูเลตความถี่ (FM) ลูปล็อกเฟส (PLL) ออสซิลเลเตอร์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า (VCO) และตัวกรอง RF วาริคอร์เตอร์ไม่ทำหน้าที่ในการไบอัสย้อนกลับ และใช้เพียงเพื่อลักษณะการเก็บประจุเท่านั้น นอกจากนี้ วาริเตอร์ MOS ซึ่งใช้พื้นฐานจากโลหะออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์ ยังให้ความเป็นเส้นตรงและการบูรณาการที่ดีขึ้นในเทคโนโลยี CMOS ทำให้เหมาะสำหรับการออกแบบ RF IC สมัยใหม่

เมื่อเลือกวาริแอคเตอร์ จะต้องพิจารณาพารามิเตอร์หลักหลายประการเพื่อให้แน่ใจว่าจะได้ประสิทธิภาพสูงสุดในแอปพลิเคชันเป้าหมาย ช่วงความจุและอัตราส่วนการปรับแต่ง (อัตราส่วนของความจุสูงสุดต่อต่ำสุด) เป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากจะกำหนดว่าสามารถเปลี่ยนแปลงความถี่ได้มากน้อยเพียงใด ปัจจัยคุณภาพ (Q) ส่งผลต่อความบริสุทธิ์ของสัญญาณ และมีความสำคัญอย่างยิ่งในวงจร RF ความถี่สูง วิศวกรยังต้องพิจารณาถึงความต้านทานแบบอนุกรม แรงดันพังทลายแบบย้อนกลับ และประเภทของแพ็คเกจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่จำกัดหรือสภาพแวดล้อมที่อ่อนไหวต่ออุณหภูมิ แม้ว่าวาริคอร์เตอร์จะมีขนาดกะทัดรัดและประหยัดพลังงาน แต่กราฟความจุ-แรงดันไฟฟ้าแบบไม่เชิงเส้นอาจทำให้เกิดการผิดเพี้ยนได้ และโดยทั่วไปแล้วจะมีช่วงการปรับแต่งที่จำกัดเมื่อเทียบกับทางเลือกเชิงกล อย่างไรก็ตาม สำหรับการปรับอัตโนมัติ การมอดูเลชั่นความถี่ และการควบคุมแบนด์วิดท์ส่วนใหญ่ วาแร็กเตอร์ให้โซลูชันโซลิดสเตตที่รวดเร็ว เชื่อถือได้ และง่ายกว่าในการรวมเข้ากับระบบอะนาล็อกและ RF สมัยใหม่