收音机选台要通过改变本振谐振回路的电容或者电感来实现. 数调收音机是电调谐的, 它没有传统的可变电容或者可变电感, 而是通过MCU或者锁相环输出变化的电压来实现调谐, 而这个可变电压需要作用于叫做变容二极管的半导体器件来实现本振谐振频率的改变, 这个变容二极管的作用相当于传统的可变电容或者电感. 除了本振回路,高放选频电路也需要调谐,因此容易实现多连调谐。
变容二极管能担任这个角色是因为它有个特殊特性, 那就是二极管结电容可以随着施加的反向偏压大小而改变,电压越大电容越小,电压越小电容越大,这个电压相当于移动了电容器的两个极板间距。变容管体积极小, 大规模生产容易实现一致性, 从而在同一个VT控制下可以实现多联调谐, 所以比传统的机械多连可变电容优势显著. 在一些手调机中的本振回路中也能看到变容二极管的身影, 它受控于鉴频级中点电压实现自动稳定本振频率的作用即AFC.
变容二极管的C-V特性
以索尼7600GR使用的IT363变容管为例, 它的电容值随着反偏电压的增大而减小, 变容比达15倍, 也就是最大电容/最小电容约等于15. 可以看出它的C-V曲线并不是直线, 而是非线性的, 一般的便携式数调收音机的调谐电压范围多位于2V-13V的区间, 大大高于电源电压,因此为了实现高电压, 电路中都有一个DC-DC的升压电路.

东芝IT363的特性曲线
变容二极管的接入形式
变容二极管的常见接入形式大概有两种:一种是最常见的单管例如索尼7600GR,SW55; 另一种是两只背靠背封装在一起, 例如松下B45, B65, 根德S700等。

索尼SW55

松下B45/65

根德S700
变容二极管的缺点
当有交流信号干扰或者强信号进入谐振回路, 变容二极管的电容也会随着交流干扰而波动,从而引起回路谐振频率偏移, 这对于高放级选择性是不利的, 更严重的是回路失谐还会引起互调失真, 信噪比严重恶化, 甚至无法收台,对于本振来说,可能直接引起频偏,不过很多本振受锁相环控制,频偏不会发生而已。 一般来说变容二极管上的交流电压与施加的直流偏压的比值应该尽可能小, 这样它才更不容易受交流干扰. 另一个方面,变容管也对温度敏感。
背靠背使用的优势
为了改善变容管的上述缺点,出现了背靠背的接法,如上图的松下和根德。背靠背时候,两只变容管是直流并联, 交流串联关系. 两只管一起制造被封装在一起所以一致性极好. 由于是交流串联, 因此每一只的电容值应该是回路所需电容值的2倍, 在有交流干扰或者强信号窜入的时候, 两只管上的电压和电容值分别朝着相反的方向变化, 一个变大一个变小,使得回路总电容近似恒定, 从而保证回路不失谐,这就是背靠背最大的优势. 同时,由于每只管子只承受了一半的交流电压, 而直流电压不变, 因此交流与直流电压比更小, 更不容易发生干扰和互调.
以上只是针对变容管使用的技术分析, 尤其是背靠背使用,它只是必要非充分条件,它并不能完全决定一台机器的性能, 例如德劲1103, 并没有使用背靠背变容二极管, 照样可以成为便携机的标杆.