Частотные свойства транзисторов

На высоких рабочих частотах сопротивление внутренних емкостей транзистора С_Э и С_К становится соизмеримым с активными сопротивлениями соответствующих переходов, образуя внутренние паразитные связи. Это приводит к снижению усиления, входного и выходного сопротивлений транзистора.

Для высокочастотных транзисторов (больше 30 МГц) в справочнике приводится максимальная частота генерации f_max, на которой коэффициент усиления по мощности транзистора в схеме с ОБ равен единицы (К_Р = 1).

Для низко- и среднечастотных транзисторов приводится граничная (преде ль ная) частота f_α (для ОБ) или f_β (для ОЭ), на которой усиление по току уменьшается в √ 2 раза (уровень 0, 7 от максимального) от своего низкочастотного значения.

Эти частоты связаны между собой соотношениями:

- 11 -

Рис.12 Зависимость К_Р от соотношения частот ƒ _раб ⁄ ƒ _max.

На Рис.12 приведена зависимость коэффициента усиления по мощности К_Р от относительного изменения рабочей частоты.

Плоская вершина характеристики соответствует рабочим частотам f_раб < (0, 1…0, 3) f_α на которых влиянием ёмкостей можно пренебречь и для неё:

К_Р.max ≈ r_К ⁄ r_Б

Вследствие большого разброса параметров r_К и r_Б величина К_Р.max может иметь значения от 30 до 40 дБ.

Наклонный участок характеристики соответствует области частот, где на параметры транзистора сильное влияние оказывает ёмкость С_К, поэтому

К_Р.max = (ƒ _раб ⁄ ƒ _max)²

Коэффициент усиления по току на высоких частотах является комплексной величиной и измеряется модулем коэффициента α или β, т.е. их абсолютными значениями |α | или |β |.

Транзисторы типа n-p-n имеют граничную частоту вдвое выше чем p-n-p, поскольку не основными носителями заряда в первом случае являются электроны, а во втором – дырки, скорость движения которых в 2 раза меньше.