Selasa, 11 februari 2020

20.3 VARACTOR (VARICAP) DIODES

1. Tujuan

   Untuk mengetahui dan memahami tentang varactor (varicap) diodes

2. Komponen

  a)Resistor (1k)

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=I R).

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna : 

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.

  b) Induktor (1m)

Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya.

  c))Variabel kapasitor

Kapasitor Variabel adalah Kapasitor yang nilai Kapasitansinya dapat diatur atau berubah-ubah.

Cara membaca nilai kapasitor :

Agar dapat menghitung nilai kode kapasitor keramik  473Z, kita perlu mengetahui lebih dahulu nilai satuannya. Hal ini perlu agar memudahkan dalam membedakan kode tiap kapasitor seperti berikut ini:
Kapasitor keramik dengan kode 473Z dapat dijabarkan sebagai berikut:
1 nano Farad (nf) = 1000 piko Farad (pF) = 0,01 mikro Farad (µF), umumnya yang banyak dipakai adalah satuan mikro farad dan farad yakni 1 Farad (F) = 1000000 Mikro Farad (µF)

Nilai Kapasitor = 47 x 10 pangkat tiga (10x10x10) = 47 x 1000 = 47.000 piko Farad (pF) = 47 nano Farad (nF) = 0,047 mikro Farad (µF)
Sedangkan huruf yang berada setelah angka atau nilainya merupakan besarnya nilai toleransi dari nilai kapasitansi kapasitor. Kode huruf tersebut tidak menentu, sehingga akan dijelaskan beberapa kode huruf untuk nilai toleransi kapasitor sebagai berikut:

B = 0,10 pF
C = 0,25 pF
D = 0,5 pF
E = 0,5 %
F = 1 %
G= 2 %
H = 3 %
J = 5 %
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%

 d) Ground

 Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal  bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

  e.) Dioda

     Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.

gambar dioda di proteus

gambar dioda

3. Dasar Teori

Dioda Varactor adalah Dioda yang mempunyai sifat kapasitas berubah-ubah sesuai dengan tegangan yang diberikannya. Dioda Varactor juga disebut dengan Dioda Kapasitas Variabel atau Varicap Diode (Variable Capacitance Diode), VVC (kapasitansi variabel tegangan), atau tuning . Dioda Varactor pada umumnya terbuat dari bahan Semikonduktor Silikon dengan Sambungan p-n yang dirancang khusus untuk memiliki sifat kapasitansi pada rangkaian bias balik seperti Dioda Zener  yang bergantung pada tegangan, kapasitor variabel. Di bawah kondisi bias terbalik, ditetapkan bahwa ada daerah muatan yang tidak terbuka di kedua sisi persimpangan yang bersama-sama membentuk daerah penipisan dan menentukan lebar penipisan Wd. Kapasitansi transisi (CT) yang ditetapkan oleh muatan terbuka yang tidak ditentukan ditentukan oleh

Dalam hal bias balik yang diterapkan, kapasitansi transisi adalah

Karakteristik khas dioda varicap yang tersedia secara komersial muncul

4. Prinsip Kerja Dioda Varaktor

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.

Simbol yang paling umum digunakan untuk dioda varicap dan pendekatan pertama untuk rangkaian ekivalennya di daerah bias balik

Spesifikasi Dioda Varactor

Dalam memilih Dioda Varactor (Varikap), beberapa spesifikasi Dioda Varactor yang harus diperhatikan adalah :

• Minimum Voltage Breakdown (contoh : 12V, 14V, 25V, 30V)
• Power Dissipation (contoh : 225mW, 300mW, 330mW)
• Nominal Kapasitansi Dioda Varactor (contoh : 2.8pF, 22pF, 33pF, 47pF, 100pF)
• Maximum Peak Current (contoh : 4mA, 300mA, 500mA, 1A)

5. Bentuk Rangkaian

6. Video Rangkaian

7. Link Video
Link download video
Download materi
Download datasheet
Download rangkaian