可変容量（バリキャップ、バラクタ）

バラクタダイオードは、バリキャップまたはチューニングダイオードとも呼ばれ、逆バイアスで動作するように設計された半導体ダイオードの一種で、一般的な整流器ではなく、可変コンデンサのように動作します。その主な機能は、逆バイアスされたPN接合の電圧依存静電容量を利用することであり、ここでは、空乏領域の幅は印加電圧によって変化し、静電容量が変わります。こうした特長により、周波数変調（FM）、位相同期ループ（PLL）、電圧制御発振器（VCO）、RFフィルタなどの電子チューニングアプリケーションにおいて、バラクタは不可欠となっています。バラクタは逆バイアスでは導通せず、純粋に容量的な動作のために使用されます。さらに、金属酸化物半導体をベースとするMOSバラクタでは、CMOS技術での直線性と集積度が向上するため、最新のRF IC設計に適しています。

バラクタ選択時には、ターゲットアプリケーションで最適な性能を確保するために、いくつかの重要なパラメータを考慮する必要があります。静電容量範囲とチューニング比（最大静電容量と最小静電容量との比）は、どれだけの周波数変動を達成できるかを決定するうえで非常に重要となります。品質係数（Q）は信号の純度に影響し、高周波RF回路では特に重要です。エンジニアは、特にスペースに制約のある環境や温度に敏感な環境では、直列抵抗、逆方向降伏電圧、パッケージのタイプも考慮しなければなりません。バラクタは小型でエネルギー効率に優れていますが、その非線形の静電容量～電圧曲線は歪みを引き起こす可能性があり、機械的な代替品と比較して一般的に調整範囲が限られています。それにもかかわらず、ほとんどの自動チューニング、周波数変調、帯域幅制御アプリケーションでは、バラクタが、高速で信頼性が高く、最新のアナログおよびRFシステムに統合しやすいソリッドステートソリューションを提供します。