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晶體管的頻率參數(shù)

發(fā)布時(shí)間:2012-05-21
晶體管的頻率參數(shù)
晶體管在用作放大或振蕩時(shí),它的放大倍數(shù)和工作頻率是有一定限度的,并且還互相有影響。那么,晶體管的頻率參數(shù)有哪些呢?下面分別介紹:
    1.共基極電路截止頻率fα
    在晶體管共基極電路中,晶體管共基極電流放大系數(shù)α在頻率較低時(shí)基本為一常數(shù),但工作頻率超過(guò)某一值時(shí),α值開(kāi)始下降,當(dāng)α值降至低頻值α(例如1kHz)的0.707倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率為fα,稱為共基極電路截止頻率(或α截止頻率)。
    2.共發(fā)射極電路截止頻率fβ
    它指在共發(fā)射極電路里晶體管的電流放大系數(shù)β值降低至低頻值β0的0.707倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率為fβ,稱為共發(fā)射極電路截止頻率(或β截止頻率)。
    fα和fβ兩個(gè)截止頻率的物理意義是相同的,只是晶體管連接的電路形式不同,fα、fβ兩者的關(guān)系是:fα=(1+β)fβ。因此只要知道其中一個(gè)頻率參數(shù)和β值,就可推算出另一個(gè)頻率值。由上式還可以看出:同一型號(hào)β值高的管子其fα、fβ都相對(duì)較高。另外,同一型號(hào)管子fα遠(yuǎn)大于fβ。因此,高頻、超高頻、特高頻等振蕩器電路為了發(fā)揮管子的潛能,常采用共基極接法。
    3.特征頻率fT
    如上述,當(dāng)晶體管工作頻率超過(guò)一定值時(shí),β值開(kāi)始下降,當(dāng)β降至為1時(shí)所對(duì)應(yīng)的工作頻率就稱為該管的特征頻率fT,顯然,當(dāng)f=fT時(shí)管子的共發(fā)射極放大倍數(shù)等于1,即完全失去了電流放大功能。有人也稱fT為增益帶寬乘積(見(jiàn)附圖)。
    4,*高振蕩頻率fm
    由于一般晶體管的輸出阻抗大于輸入阻抗,因此,即使β≤1,它仍可以獲得功率放大。故為了說(shuō)明晶體管工作頻率上的限制,又專門(mén)定義功率增益等于1時(shí)的工作頻率稱為晶體管的*高振蕩頻率fm。
    顯然,當(dāng)f=fm時(shí),晶體管的功率放大倍數(shù)等于1。其輸出端功率反饋到輸入端時(shí)剛好可以維持振蕩狀態(tài),如果頻率再高一點(diǎn),電路就會(huì)停止振蕩。
    從附圖可以看出,當(dāng)工作頻率f增加到一定值時(shí),β值開(kāi)始下降。當(dāng)工作頻率大于fβ時(shí),β值與頻率成反比,這時(shí)頻率每升高1倍,其β值就是原值的,因此管子的工作頻率f與對(duì)應(yīng)的放大系數(shù)β乘積是一個(gè)不變的常數(shù),這個(gè)常數(shù)就是管子的特征頻率,即f×β=ft。根據(jù)這個(gè)關(guān)系式,我們就可以間接測(cè)量管子的特征頻率fT.比如在一個(gè)具體的振蕩電路中,其振蕩頻率一般是知道的,再測(cè)出該管在該頻率下的β值,由fT=f×β就可以計(jì)算出該管的fT值。目前不少晶體管fT測(cè)試儀就是根據(jù)這個(gè)方法測(cè)出fT值的。
    不難看出:對(duì)于同一管子而言,fm>fT>fα>fβ。

 

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