Работа транзистора на высоких частотах
Posted: 18 Jul 2016, 22:12
При расчете усилителей высокой частоты необходимо учитывать некоторые нюансы работы транзистора. Основные параметры для расчета можно взять из даташита на транзистор.
hfe, h21e, коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером - параметр который характеризует усилительные свойства транзистора. Обычно в даташите его приводят для сравнительно низкой частоты - например 1 kHz. hfe зависит от частоты и с ее повышением падает. Для расчета этой зависимости нам потребуется другой параметр - Ft
Gain Bandwidth Product, Ft, или "граничная частота коэффициента передачи тока" - это такая частота на которой модуль коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером экстраполируется к единице. Надо понимать что эту частоту не измеряют непосредственно а расчитывают следующим образом - замеряют в схеме с ОЭ коэф.передачи по току и увеличивая частоту находят такое ее значение, когда коэф.передачи уменьшится на 3dB или станет равным примерно 0,7 от значения коэф.передачи по постоянному току. Эта частота называется предельной частотой транзистора или Beta cut-off frequency, Fb. Значение граничной частоты Ft получают умножением предельной частоту на коэф.передачи по току.
Ft = Fb * hfe
Эта формула отображает тот факт что при увеличении частоты свыше Fb коэф.передачи по току пропорционально падает.
hfe для заданной частоты f можно достаточно просто вычислить по следующей формуле
hfe(f) = Ft / f, если f > Fb
hfe(f) = 0.7 hfe, если f ~= Fb
hfe(f) = hfe, если f < Fb
На практике это выглядит следующим образом. Возьмем к примеру распространенный транзистор 2N2222, hfe=150, Ft=250MHz. На частоте 10MHz он будет иметь hfe=250/10=25, т.е. в 6 раз меньше чем на низких частотах.
Литература
1. AN139A - Understanding Transistor Response Parameters by Roy Hejhall, Motorolla
2. Paul Harden, NA5N. UNDERSTANDING TRANSISTOR DATA SHEETS & SPECIFICATIONS
hfe, h21e, коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером - параметр который характеризует усилительные свойства транзистора. Обычно в даташите его приводят для сравнительно низкой частоты - например 1 kHz. hfe зависит от частоты и с ее повышением падает. Для расчета этой зависимости нам потребуется другой параметр - Ft
Gain Bandwidth Product, Ft, или "граничная частота коэффициента передачи тока" - это такая частота на которой модуль коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером экстраполируется к единице. Надо понимать что эту частоту не измеряют непосредственно а расчитывают следующим образом - замеряют в схеме с ОЭ коэф.передачи по току и увеличивая частоту находят такое ее значение, когда коэф.передачи уменьшится на 3dB или станет равным примерно 0,7 от значения коэф.передачи по постоянному току. Эта частота называется предельной частотой транзистора или Beta cut-off frequency, Fb. Значение граничной частоты Ft получают умножением предельной частоту на коэф.передачи по току.
Ft = Fb * hfe
Эта формула отображает тот факт что при увеличении частоты свыше Fb коэф.передачи по току пропорционально падает.
hfe для заданной частоты f можно достаточно просто вычислить по следующей формуле
hfe(f) = Ft / f, если f > Fb
hfe(f) = 0.7 hfe, если f ~= Fb
hfe(f) = hfe, если f < Fb
На практике это выглядит следующим образом. Возьмем к примеру распространенный транзистор 2N2222, hfe=150, Ft=250MHz. На частоте 10MHz он будет иметь hfe=250/10=25, т.е. в 6 раз меньше чем на низких частотах.
Литература
1. AN139A - Understanding Transistor Response Parameters by Roy Hejhall, Motorolla
2. Paul Harden, NA5N. UNDERSTANDING TRANSISTOR DATA SHEETS & SPECIFICATIONS