Il diodo Varicap (chiamato anche Varactor o diodo a capacità variabile) è un particolare tipo di diodo progettato per funzionare come un condensatore controllato dalla tensione.
In pratica, invece di usare un condensatore variabile meccanico, si utilizza un diodo e si cambia la sua capacità applicando una tensione.
Come funziona
Un diodo Varicap viene utilizzato sempre in polarizzazione inversa, cioè con il catodo al positivo e l’anodo al negativo.
La giunzione P-N del diodo si comporta come le due armature di un condensatore:
- Tensione inversa bassa → zona di svuotamento stretta → capacità alta
- Tensione inversa alta → zona di svuotamento larga → capacità bassa
Esempio:
- 1 V inverso → 100 pF
- 5 V inverso → 40 pF
- 10 V inverso → 20 pF
(valori indicativi, dipendono dal modello)
Dove si usa
1. Sintonia elettronica di radio e TV
È il suo impiego più famoso.
Un circuito risonante LC determina la frequenza:
Se si cambia la capacità C tramite il Varicap, cambia anche la frequenza di sintonia.
Veniva usato moltissimo nelle radio con sintonia elettronica al posto del condensatore variabile.
2. Oscillatori controllati in tensione (VCO)
Un Varicap permette di modificare la frequenza di un oscillatore semplicemente variando una tensione.
È usato in:
- PLL (Phase Locked Loop)
- sintetizzatori di frequenza
- trasmettitori e ricevitori RF
3. Modulatori FM
Una piccola variazione della tensione applicata al Varicap provoca una variazione della frequenza dell’oscillatore, ottenendo la modulazione di frequenza.
Differenze con altri diodi
| Tipo | Funzione principale |
|---|---|
| Diodo normale | Raddrizzare la corrente |
| Schottky | Bassa caduta di tensione e alta velocità |
| PIN | Interruttore o attenuatore RF |
| Varicap | Condensatore controllato dalla tensione |
Alcuni modelli comuni
BB105
BB109
BB112
BB204
MV2109
1SV149
Nel tuo ambito radioamatoriale (VFO e ricevitori)
Visto che stai realizzando un VFO con ESP32 e un ricevitore SI4732, il Varicap è un componente molto legato ai VFO analogici.
- Nei vecchi VFO analogici la manopola cambiava la tensione sul Varicap, che variava la frequenza dell’oscillatore LC.
- Nei moderni VFO con sintetizzatore digitale (come quelli basati su DDS o PLL) il Varicap spesso non serve più, perché la frequenza è generata digitalmente.
È però ancora molto usato in:
- filtri RF accordabili;
- prelettori di antenna;
- VCO per PLL;
- ricevitori e trasmettitori a microonde.
Curiosità storica
Le radio degli anni ’70 e ’80 con sintonia a pulsanti spesso non avevano più il grande condensatore variabile con le lamelle: all’interno c’era un diodo Varicap controllato da una tensione di sintonia.
Per un radioamatore che ama costruire circuiti RF, il Varicap è uno dei componenti più affascinanti perché permette di realizzare VFO analogici, filtri e accordatori completamente elettronici.
Diodi Schottky e rettificatori
Un diodo Schottky è talvolta indicato come diodo a barriera o diodo di supporto a caldo. Schottky è un singolo tipo di componente elettronico semiconduttore.
Diodi PIN
I diodi sono un dispositivo che trasmette la corrente principalmente in una direzione. I diodi a PIN sono un tipo di diodo, caratterizzato da un’ampia area di materiale semiconduttore puro posto al centro. Quest’area consente al diodo PIN di
Diodi Varicap
Il diodo Varicap, noto anche come diodo Varactor o ancora Voltcap (Voltage Variable Capacity) o Tunning diode, è un diodo semiconduttore utilizzato nella sintonizzazione RF (radio frequenza) per i circuiti con capacità variabile controllata in tensione.