CST 教程:如何获取压变电容(变容二极管)的电容曲线
CST 软件的变容二极管(Varactor Diodes)又称"可变电抗二极管",是利用 PN 结反偏时结电容大小随外加电压而变化的特性制成的。反偏电压增大时结电容减小、反之结电容增大。
1. 电容随电压变化的曲线
由于没有时间因素,可看成 LTI 系统,稳态就可以用 S 参数任务计算 SYZ 矩阵,后处理有从 SYZ 参数提取电容 C 的模板。
搭建电路,用 DC 电压 Vin 参数控制二极管的负电压,再用无穷大的电感只让 DC 过(也叫 DCFEED 模块):

CST 软件添加 S 参数任务和扫参任务,S 参数设置频率范围,比如 0-100MHz,然后添加后处理任务,提取电容值和 1MHz 的电容值:



起个好名就行了:

更新扫参任务,获得:


2. 电容随时间变化的曲线
这个就略复杂一点,需要一点技巧,因为随时间变化的电压就不算稳态了,S 参数不能直接计算;但是我们可以把每个时间点当作一个稳态,然后扫参时间就可以了。
这里我们以一个 100MHz 的正弦变化的电压为例,搭建电路:

设置时控电压参数:

AC 电压 0.1V,DC 电压 0.2V,所以两个周期 20ns 内,压变范围为 0.1-0.3V,对照上文的压变电容曲线,可以预计电容值在 0.02-0.05 之间非线性变化。添加扫描任务:

修改后处理名称:

运行扫参得到:


小结:
1.压变电容可以以二极管+SPICE 模型的形式在 CST 电路中使用。
2.提取电容的最简单方法就是通过 S 参数,但是不同的电容曲线需要用户理解信号系统的特性,分别使用一点小技巧。
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