Разъяснения по данным транзистора
3. Разъяснения по постоянным времени и частотам.
ωa=1/ta - предельная частота коэффициента передачи тока эмиттера, на которой модуль коэффициента a = 0.7 своего статического значения, где постоянная времени ta ≈ tD равна времени диффузии, т.е. зависит от толщины базы. Чем тоньше база, тем меньше tD=w2/2Dб, тем выше предельная частота коэффициента aдиф. (Схема с общей базой).
ωβ=1/tβ - предельная частота коэффициента передачи тока базы, на которой коэффициент βдиф по модулю уменьшается до уровня 0.7 от β0. (Схема с общим эмиттером)
Видно, что tβ=ta/(1-a0)=(β0+1)ta; где tβ в (β0+1) раз больше ta т.е. предельная частота ωb в (β0+1) раз ниже, чем частота ωa. Во сколько раз коэффициент β0 больше коэффициента a0, во столько же раз полоса рабочих частот в схеме с ОЭ уже, чем в схеме с ОБ. Быстродействие транзистора в схеме с ОЭ значительно хуже, чем в схеме с ОБ в режиме управления входным током.
В ряде случаев частотные свойства транзистора характеризуют граничной частотой ωгр, на которой модуль |β| становится равным 1.
При ω>ωβ формула для βдиф(ω) упрощается:
βдиф(ω) ≈ β0/(ω/ωβ)=β0ωβ/ω.
Отсюда ωгр найдем, приравнивая β=1: ωгр=β0ωb т.е. ωгр»ωa
В справочниках приводятся не круговые, а циклические частоты:
fh21б=fa , fh21э=fβ , fгр, fmax.
fmax - максимальная частота генерации, на которой транзистор способен работать в схеме автогенератора, т.е. коэффициент усиления по мощности равен 1.
Работа каскада в области верхних частот
Верхняя граничная частота полосы пропускания wB=1/tВ зависит от параметров транзистора (tb=1/2pfb=(h21Э+1)/2pf h21Б; Ck; rб ), его режима (rэ.диф , т.е. gб) и параметров нагрузки (Сн, Rн ), где tВ = tb/(1+gб b0)+Rк.н(Свых.т+Сн) - постоянная времени усилительного каскада в области верхних частот. Более высокочастотный транзистор (с высокой f h21Э) обеспечивает большую верхнюю граничную частоту fB.