可變電容器
編輯可變電容器是一種電容器,其電容可以有意地和重復地以機械或電子方式改變。可變電容器通常用于L/C電路中以設置諧振頻率,例如調諧收音機(因此有時稱為調諧電容器或調諧電容器),或用作可變電抗,例如用于天線調諧器中的阻抗匹配。
機械控制電容
編輯在機械控制的可變電容器中,極板之間的距離或重疊的極板表面積可以改變。最常見的形式是在旋轉軸(轉子)上布置一組半圓形金屬板,這些金屬板位于一組固定板(定子)之間的間隙中,這樣可以通過旋轉軸來改變重疊區域。空氣或塑料箔可用作介電材料。通過選擇旋轉板的形狀,可以創建電容與角度的各種函數,例如獲得線性頻率標度。各種形式的減速齒輪機構通常用于實現更精細的調整控制,即將容量變化分散到更大的角度,通常是幾圈。當板嚙合在一起時,即實現xxx電容,也就是說,它們是交錯的。當板沒有網格化時,即達到最小電容,也就是說,它們不是交錯的。<ulclass="gallery">
- 測量旋轉電容器的電容
- Cmin=29pF
- C=269pF
- Cmax=520pF
真空可變電容器使用一組由同心圓柱體制成的極板,這些極板可以滑入或滑出相對的一組圓柱體[1](套筒和柱塞)。然后將這些板密封在玻璃或陶瓷等非導電外殼內,并置于高真空下。活動部件(柱塞)安裝在可密封并保持真空的柔性金屬膜上。柱塞上附有螺旋軸;當軸轉動時,柱塞移入或移出套筒,電容器的值發生變化。真空不僅增加了電容器的工作電壓和電流處理能力,還xxx降低了在極板上產生電弧的機會。真空變量最常見的用途是大功率發射器,例如用于廣播、軍事和業余無線電的發射器,以及大功率射頻調諧網絡。真空變量也可以更方便;由于元件處于真空狀態,因此工作電壓可以高于相同尺寸的空氣變量,從而可以減小真空電容器的尺寸。非常便宜的可變電容器是由分層的鋁箔和塑料箔構成的,它們使用螺釘可變地壓在一起。然而,這些所謂的擠壓器不能提供穩定且可重現的電容。這種結構的一種變體允許一組板的線性移動以改變板重疊區域,也可以稱為滑塊。這對于臨時或家庭建筑具有實際優勢,并且可以在諧振環形天線或晶體收音機中找到。由螺絲刀操作的小型可變電容器(例如,在工廠精確設置諧振頻率,然后不再調整)稱為微調電容器。除了空氣和塑料外,微調器還可以使用固體電介質(如云母)制成。
特殊形式的機械可變電容器
編輯多個部分
很多時候,多個定子/轉子部分在同一軸上彼此后布置,從而允許使用相同的控制來調整多個調諧電路,例如預選器、輸入濾波器和接收器電路中的相應振蕩器。這些部分可以具有相同或不同的標稱電容,例如2×330pF用于AM濾波器和振蕩器,加上3×45pF用于同一接收器的FM部分中的兩個濾波器和一個振蕩器。具有多個部分的電容器通常包括與可變部分并聯的微調電容器,用于將所有調諧電路調整到相同的頻率。
蝴蝶
蝶形電容器是旋轉可變電容器的一種形式,具有兩組相互相對的獨立定子板,以及一個蝶形轉子,這樣轉子的轉動將相等地改變轉子和任一定子之間的電容。蝶形電容器用于對稱調諧電路中,例如推挽配置中的射頻功率放大器級或轉子需要冷卻的對稱天線調諧器,即連接到射頻(但不一定是直流)地電位。由于峰值射頻電流通常從一個定子流到另一個定子,而不通過雨刷觸點,因此蝶形電容器可以處理較大的諧振射頻電流,例如在磁環天線中。在蝶形電容器中,定子和轉子的每一半只能覆蓋90°的xxx角度,因為必須有一個沒有轉子/定子重疊的位置對應于最小容量,因此僅90°的一圈就覆蓋了整個電容范圍.
分體定子
密切相關的分體式定子可變電容器沒有90°角的限制,因為它使用兩個獨立的轉子電極組,彼此軸向排列。與具有多個部分的電容器不同,分體式定子電容器中的轉子板安裝在轉子軸的相對兩側。雖然與蝶形電容器相比,分體式定子電容器受益于更大的電極,以及高達180°的旋轉角,但轉子板的分離會產生一些損耗,因為射頻電流必須通過轉子軸而不是直接流過每個轉子葉片。
微分
差動可變電容器也有兩個獨立的定子,但與蝶形電容器不同,蝶式電容器的兩側容量隨著轉子轉動而增加,在差動可變電容器中,一個部分的容量會增加,而另一部分的容量會減小,保持兩者之和定子電容恒定。因此,差分可變電容器可用于電容式電位器電路。
可變電容器歷史
編輯具有空氣電介質的可變電容器是由匈牙利工程師Dezs?Korda發明的。1893年12月13日,他獲得了這項發明的德國專利。
電控電容
編輯電壓調諧電容
反向偏置半導體二極管的耗盡層的厚度隨二極管兩端施加的直流電壓而變化。任何二極管都會表現出這種效應(包括晶體管中的p/n結),但專門作為可變電容二極管(也稱為變容二極管或變容二極管)出售的器件具有大的結面積和專門設計用于最大化電容的摻雜分布。它們的使用僅限于低信號幅度以避免明顯的失真,因為電容會受到信號電壓變化的影響,從而無法在高質量射??頻通信接收器的輸入級中使用它們,因為它們會增加不可接受的互調水平。在VHF/UHF頻率下,例如在FM收音機或電視調諧器中,動態范圍受限于噪聲而不是大信號處理要求,并且信號路徑中通常使用變容二極管。可變電容用于振蕩器的頻率調制,以及制造高頻壓控振蕩器(VCO),這是現代通信設備中普遍存在的鎖相環(PLL)頻率合成器的核心組件。BST設備基于鈦酸鍶鋇,并通過向設備施加高電壓來改變電容。它們具有專用的模擬控制輸入,因此引入的非線性比變容二極管少,尤其是對于更高的信號電壓。BST的限制是在要求苛刻的應用中的溫度穩定性和線性度。
數字調諧電容
數字調諧電容器是一種基于多種技術的IC可變電容器。MEMS、BST和SOI/SOS器件可從多家供應商處獲得,它們的電容范圍、品質因數和分辨率因不同的射頻調諧應用而異。MEMS器件具有最高的品質因數和高度線性,因此適用于天線孔徑調諧、動態阻抗匹配、功率放大器負載匹配和可調濾波器。RF調諧MEMS仍然是一項相對較新的技術,尚未被廣泛接受。SOI/SOS調諧器件構造為建立在絕緣CMOS晶片上的固態FET開關,并使用按二進制加權值排列的MIM電容來實現不同的電容值。SOI/SOS開關具有高線性度,非常適合不存在高壓的低功率應用。高耐壓要求串聯多個FET器件,這會增加串聯電阻并降低品質因數。電容值設計用于多頻段LTEGSM/WCDMA蜂窩手機和在寬頻率范圍內運行的移動電視接收器中的天線阻抗匹配,例如歐洲DVB-H和日本ISDB-T移動電視系統。
傳感器
編輯可變電容有時用于將物理現象轉換為電信號。
- 在電容式麥克風(通常稱為電容式麥克風)中,振膜充當電容器的一個極板,振動會導致振膜與固定極板之間的距離發生變化,從而改變維持在電容器極板上的電壓。
- 某些類型的工業傳感器使用電容器元件將壓力、位移或相對濕度等物理量轉換為用于測量目的的電信號。
- 電容式傳感器也可用于代替開關,例如用于沒有用戶可移動部件的電梯的計算機鍵盤或觸摸按鈕。
內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/144920/