A. Pengertian Dioda Varactor
Dioda varactor adalah
dioda yang memiliki nilai kapasitansi seperti kapasitor. Nilai kapasitansi
dioda varactor dapat diubah dengan mengatur tegangan bias pada dioda varactor.
Aturan pemberian tegangan bias pada dioda varactor dengan cara terbalik
(reverse), artinya tegangan bias dimasukkan ke kaki katoda.
Nilai kapasitansi dioda varactor akan naik jika
tegangan bias turun dan akan turun jika tegangan bias naik. Nilai kapasitansi dioda varactor akan menjadi nol pada batas maksimal tegangan kerjanya.
Dioda varactor juga
disebut dengan Varicap (Variable Capacitor). Dioda varactor pertama kali dibuat
pada bulan Juni 1961 oleh Pacific Semiconductor yang merupakan bagian dari Ramo
Wooldridge Corporation yang menerima paten untuk dioda varactor. Nama Varicap
merupakan merk dagang dari TRW
Semiconductors, penerus dari Pacific Semiconductors pada October 1967.
B.Prinsip Kerja Dioda Varactor
Dioda Varactor pada
umumnya terbuat dari bahan Semikonduktor Silikon dengan Sambungan PN yang
dirancang khusus untuk memiliki sifat kapasitansi pada rangkaian bias balik
(reverse bias) seperti Dioda Zener.
Dalam penggunaannya,
Terminal Katoda Dioda Varactor akan dihubungkan ke tegangan positif (+)
sedangkan terminal Anoda-nya dihubungkan ke tegangan negatif (-). Jika terjadi
perubahan beda potensial diantara terminal Katoda dan Anoda yang melebihi
breakdown atau tegangan tembus Dioda Varactor, maka daerah deplesi pada
sambungan semikonduktor tipe P dan tipe N dalam Dioda Varaktor tersebut akan
terjadi perubahan lebar. Semakin tinggi tegangan terbalik (Reverse Bias) yang
diberikan pada Dioda Varaktor, semakin lebar pula daerah deplesi pada
sambungan semikonduktor tersebut yang mengakibatkan semakin rendahnya nilai
kapasitansi. Sebaliknya, jika Dioda Varaktor menerima tegangan terbalik atau reverse bias yang rendah, maka deplesi akan menyempit sehingga nilai
kapasitansi menjadi lebih tinggi.
C.Simbol dan Bentuk Fisik Dioda Varactor
Simbol dioda varactor
digambarkan dengan dioda yang dirangkai seri dengan kapasitor pada sisi
katodanya. Penggambaran yang benar pada simbol dioda varactor adalah antara
kaki anoda dan katoda tidak tersambung secara langsung melainkan putus oleh dua
plat kapasitor.
Berikut ini gambar simbol dioda varactor:
Dioda varactor memiliki
bentuk fisik bermacam-macam. Ada yang berbentuk kotak seperti transistor dengan
dua kaki, ada juga yang berbentuk seperti dioda biasa dan ada pula dioda
varactor dalam bentuk komponen SMD. Pada aplikasi tuner FM dan AM ada bentuk
dioda varactor yang dibuat sepasang, yaitu dua dioda varactor dalam satu
kemasan. Ini menjaga linearitas kapasitansi antara kedua dioda varactor
tersebut.
Dan berikut ini beberapa contoh bentuk fisik dioda varactor:
D.Aplikasi Dioda
Varactor
Dioda
varactor banyak dipakai pada perangkat elektronika yang menggunakan sistem
komunikasi frekuensi tinggi seperti radio dan televisi. Dioda varactor
digunakan pada rangkaian tuner, yaitu rangkaian penguat RF dan osilator. Dengan
penggunaan dioda varactor maka frekuensi kerja dari penguat RF dan osilator
dapat dikontrol dengan tegangan. Sistem ini disebut VCO (Voltage Controlled
Oscilator). Sistem inilah yang membuat kita bisa mengubah channel pada pesawat
televisi dengan hanya menekan tombol pada REMOTE CONTROL.
Sebuah dioda varactor menggunakan PN-Junction
dengan bias terbalik (reverse) dan memiliki struktur yang menjadi kapasitansi
dari dioda dengan nilai yang bervariasi tergantung dari tegangan balik yang
diberikan. Sebuah kapasitansi yang di kendalikan tegangan berguna untuk
aplikasi tuning secara elektronik. Kapasitansi dikendalikan oleh metode doping
dalam penipisan lapisan. Nilai kapasitansi dioda varactor yang umum adalah
berkisar pada orde pF (picofarad).
Berikut ini contoh rangkaian osilator
menggunakan dioda varactor :
