वैरेक्टर डायोड की कार्यप्रणाली और प्रतीक | Varactor diode working principle in hindi | Varicap Diode | Varactor diode क्या होता है।

वैरेक्टर डायोड

वैरेक्टर डायोड को 'वैरीकैप' (varicap) डायोड भी कहा जाता है। वैरीकैप एक ऐसा p-n सन्धि डायोड होता है जिससे 'वोल्टेज आश्रित परिवर्ती संधारित्र' (voltage dependent variable capacitor/वोल्टेज डिपेंडेंट वेरिएबल कैपेसिटर) का कार्य लिया जा सकता है।

Varactor Diode in hindi

वैरेक्टर डायोड क्या होता है? (Varactor diode kya hota hai)— वैरेक्टर डायोड p-n सन्धि डायोड होता है जो रिवर्स बायस (reverse bias) में कार्य करता है। जिसका उपयोग कलर टीवी में ट्यूनिंग के लिए किया जाता है। वैरेक्टर डायोड के उपयोग और भी कई स्थानों पर किया जाता है।

वैरेक्टर डायोड की कार्यप्रणाली (Varactor diode working principle in hindi)— एक संधारित्र में दो सामानान्तर प्लेटों (parallel plates/पैरलल प्लेट्स) तथा उन प्लेटों के बीच परावैद्युत (dielectric/डाइलेक्ट्रिक) होता है। यदि प्लेटों का क्षेत्रफल A तथा उनके बीच की दूरी d हो तो संधारित्र की धारिता का मान—

C= ε.A/d

• जहा— દ= सेमीकंडक्टर पदार्थ का परमिटिविटी (permitivity)
•  A= p तथा n का क्षेत्रफल
• d= डिप्लेशन लेयर (depletion layer) की चौड़ाई

वैरेक्टर डायोड में p तथा n क्षेत्र संधारित्र की प्लेटों के समान तथा डेप्लीशन क्षेत्र परावैद्युत के समान व्यवहार करता है जिसके कारण रिवर्स बायस डायोड में धारित्रीय प्रभाव (capacitive effect) आ जाता है। चूकी रिवर्स वोल्टेज बढ़ाने से अवक्षय परत (depletion layer) की चौड़ाई (अर्थात संधारित्र के प्लेटों की दूरी) बढ़ जाती है जिससे धारिता कम हो जाती है।

C∝1/d

धारिता का मान कम या अधिक करने के लिए केवल रिवर्स वोल्टेज (reverse voltage) के मान को परिवर्तित करना होता है। संधारित्र की धारिता रिवर्स वोल्टेज के वर्गमूल (square root) के विलोमानुपाती (inversely proportional) होती है।

C∝ 1/√V

समानांतर प्लेट (parallel plate) संधारित्र की धारिता परिवर्तित करने हेतु उसकी प्लेटो की दूरी परिवर्तित करनी पड़ती है किन्तु वैरैक्टर डायोड में सिर्फ रिवर्स बायस वोल्टेज में परिवर्तन करके धरिता को परिवर्तित किया जा सकता है।

वैरेक्टर डायोड से प्राप्त धारिता का मान लगभग 2 से 100 पिकोफैरड (pico farad) होता है तथा रिवर्स वोल्टेज का मान अधिकतम 20 वोल्ट (अधिकतम) रखा जाता है।

वैरेक्टर डायोड में आरोपित (applied) रिवर्स वोल्टेज (reverse voltage) और संधारित्र की धारिता के मध्य ग्राफ— वैरेक्टर डायोड में आरोपित रिवर्स वोल्टेज और संधारित्र की धारिता के मध्य ग्राफ नीचे दिया गया है।

Varactor Diode graph between applied voltage and capacitance

वैरेक्टर डायोड बनाने में प्रयुक्त अर्धचालक— वैरेक्टर डायोड बनाने के लिए सिलिकॉन (silicon) का प्रयोग किया जाता है। वैरेक्टर डायोड के उदाहरण— BB 139

वैरेक्टर डायोड का प्रतीक (Symbol of varactor diode)— वैरेक्टर डायोड में दो टर्मिनल एनोड (anode) तथा कैथोड (cathode) होते है। वैरेक्टर डायोड के प्रतीक में एक तरफ साधारण डायोड को तथा दूसरी ओर कैपेसिटर को दिखाया जाता है। यहां नीचे वैरेक्टर डायोड का प्रतीक दिया गया है।

Varactor Diode symbols

वैरेक्टर डायोड का उपयोग (Application of varactor diode)— वैरेक्टर डायोड का अनुप्रयोग निम्नलिखित स्थानो पर किया जाता है।

1. वैरेक्टर डायोड का उपयोग अनुनादीय परिपथों (tuned circuits) में किया जाता है।

2. वैरेक्टर डायोड का उपयोग एफएम मॉड्यूलेशन (f.m modulation) में किया जाता है।

3. वैरेक्टर डायोड का उपयोग मिक्सर (mixer) में किया जाता है।

4. वैरेक्टर डायोड का उपयोग ऑटोमैटिक फ्रीक्वेंसी कन्ट्रोल डिवाइस (automatic frequency control device) में किया जाता है।

5. वैरेक्टर डायोड का उपयोग एडजस्टेबल फिल्टर (adjustable filters) और टेलीविजन रिसीवर (television receiver) में भी किया जाता है।

वैरेक्टर डायोड के उपयोग से होने वाला लाभ (Advantage of varactor diode in hindi)—  वैरेक्टर डायोड के उपयोग से होने वाला लाभ निम्नलिखित है।

1. वैरेक्टर डायोड अन्य डायोड की तुलना में कम शोर करता है।

2. वैरेक्टर डायोड सस्ता तथा रिलायबल (reliable) होता है। 

3. वैरेक्टर डायोड आकर में छोटा तथा वजन में हल्का होता है।

वैरेक्टर डायोड से सम्बंधित महत्वपूर्ण प्रश्न और उत्तर—

1. वैरेक्टर डायोड अक्सर होता है? (The varactor diode is usually)

(A) रिवर्स बायस (reverse biasing)

(B) फॉरवर्ड बायस (forward biasing)

(C) कोई बायसिंग नही (not any biasing)

(D) इनमे से कोई नहीं (none of the above)

उत्तर— A

2. वैरेक्टर डायोड को अन्य किस नाम से जानते है? (The varactor diode is also know as)

(A) बल्क डायोड (bulk diode)

(B) स्टेप रिकवरी डायोड (step recovery diode)

(C) ऑटो इलेक्ट्रॉनिक्स डायोड (auto electronic diode)

(D) वैरिकेप

उत्तर— D

3. कलर टीवी रिसीवर में वैरेक्टर डायोड का क्या काम है? (In a colour tv receiver, varactor diode is used for)

(A) डिटेक्टर के रूप में (detector)

(B) रेक्टिफिकेशन के रूप में (rectification)

(C) ट्यूनिंग के उद्देश्य से (tunning)

(D) इनमे से कोई नहीं (none of the above)

उत्तर— C

4. कैपेसिटेनस (capacitance) को बदलने के लिए कोई घूमने वाला भाग जिसमे नही होता है? (No moving part is associated with the change in capacitance of)

(A) ट्रिमर (trimmer)

(B) वैरेक्टर (varactor)

(C) गैंग कैपेसिटर (gang capacitor)

(D) इनमे से कोई नहीं (none of the above)

उत्तर— B

5. एफएम रिसीवर में वैरेक्टर डायोड क्या प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है? (The varactor diode are used in fm receiver to obtain)

(A) ऑटोमैटिक फ्रीक्वेंसी कंट्रोल (automatic frequency control)

(B) ऑटोमैटिक नॉइस कंट्रोल (automatic noise control)

(C) ऑटोमैटिक वॉल्यूम कंट्रोल (automatic volume control)

(D) ऑटोमैटिक गेन कंट्रोल (automatic gain control)

उत्तर— A

6. एक वैरेक्टर डायोड ______ है? (A varactor diode has)

(A) एक स्थिर कैपिसिटेंस (a fixed capacitance)

(B) एक वोल्टेज परिवर्तित कैपिसिटेंस (a voltage variable capacitance)

(C) एक स्थिर इंडक्टेंस (a fixed inductance)

(D) एक धारा परिवर्तित इंडक्टंस (a current variable inductance)

उत्तर— B

7. निम्नलिखित में से कौन मूल रूप से एक वोल्टेज नियंत्रण कैपिसिटेंस है? (Which of the following is basically a voltage control capacitance)

(A) जेनर डायोड (zener diode)

(B) डायोड (diode)

(C) वेक्टर डायोड (varactor diode)

(D) एलईडी (LED)

उत्तर— C

8. वैरेक्टर के रूप में प्रयोग किया जाता है? (The varactor are used as)

(A) पैरामीट्रिक एम्पलीफायर में (in parametric amplifier)

(B) एफएम सिग्नल के जेनरेशन में (generation of FM signal)

(C) इलेक्ट्रॉनिक ट्यूनेड सर्किट (electronic tuned circuit)

(D) उपरोक्त सभी (all of the above)

उत्तर— D

9. यदि रिवर्स बायस का आयाम बढ़ेगा तो वैरेक्टर डायोड का कैपेसिटेंस पर क्या प्रभाव पड़ेगा? (As the magnitude of Reverse bias is increased the capacitance of Varactor diode)

(A) बढ़ेगा (increase)

(B) घटेगा (decrease)

(C) पहले बढ़ेगा फिर घटेगा (first increase then decrease)

(D) उपयुक्त में से कोई नहीं (none of the above)

उत्तर— B

याद रखे— जब रिवर्स बायस का आयाम (परिणाम) बढ़ता है, तो डिप्लीशन परत की मोटाई बढ़ जाती है इसलिए कैपेसिटेंस घट जाता है क्योंकि कैपेसिटेंस मोटाई के व्युत्क्रमानुपाती होता है।