Варактор

Многие считают варактор варикапом[2][3][4]. При этом часто используется только термин варикап. Но есть и авторы, использующие только термин варактор[5][6]. Встречается и такая форма — варакторный диод.

В то же время есть определение варактора как подтипа варикапа — умножительного диода[7], то есть используемого для умножения частоты[8]. Там же в «Справочнике металлиста» отмечено, что варакторы используются в диапазоне СВЧ в параметрических усилителях. А вот Ю. А. Овечкин[9] не употребляет термин «варактор», но тоже называет подобные варикапы параметрическими. Так же поступает и ГОСТ 15133-77[10].

Таким образом, параметрический диод — это варактор/варикап, используемый в параметрических усилителях.

Ещё стоит упомянуть, что есть авторы, использующие оба термина, но не определяющие их, и по контексту не всегда понятно, эквивалентны они или нет[11].

В описании электрических схем иногда указывают два названия[12], но, возможно, это связано с взаимозаменяемостью разных видов диодов из-за особенностей конкретной схемы. Требует уточнения.

Это мнение есть в недавно опубликованном учебном пособии ЮФУ[13]. Авторы отдают предпочтение термину «варактор» и дают пояснение, что он является более общим, чем термин «варикап», который пришёл из низкочастотной электроники.

Авторы выделяют подтипы варактора в зависимости от целей использования в электрических схемах:

• варикап, если «диод используется в качестве переменной ёмкости для электрической перестройки частоты генераторов»;
• умножительный диод, если используется в умножителях частоты;
• параметрический диод, если используется для параметрического усиления СВЧ-колебаний.

Это точка зрения выражена коллективом авторов в 1973 году[14]. Авторы отделяют варактор от варикапа областью применения и особенностью работы p‑n-перехода. Однако, поясняют, что их определение не является общепризнанным, и что многие понимают под варактором всего лишь варикап, предназначенный для работы в диапазоне СВЧ.

Конкретнее, варакторы в их понимании предназначены для работы при больших амплитудах, и при этом на части периода колебаний сигнала p‑n-переход находится в открытом состоянии. При этом барьерная емкость перехода в процессе его отпирания может увеличиваться на несколько порядков за счёт добавления так называемой диффузионной ёмкости.

Это приводит к тому, что дифференциальная ёмкость p‑n-перехода перестаёт существенно зависеть от степени нелинейности ёмкости закрытого p‑n-перехода, определяемой его химическим составом. Таким образом, снижение этой степени не ухудшает работу варактора, в отличие от варикапа, а иногда бывает даже полезным, так как ускоряет процесс восстановления закрытого состояния p‑n-перехода и, как следствие, уменьшает потери мощности.

Авторы замечают поэтому тенденцию снижения степени нелинейности при проектировании новых варакторов почти до нуля за счёт использования p‑i‑n-переходов. При этом вольт-кулоновая характеристика варактора приближается к кусочно-линейной функции.

Эта точка зрения в чём-то похожа на мнения других авторов[15][16], считающих что варакторы используют нелинейные свойства p‑n-перехода, в отличие от варикапов, использующих только линейные, хотя остальные свойства у них совпадают.