【正文】
這時(shí) 又可表為 ????????ffjj ????1100?? ?? ?f?? 與 的關(guān)系 在忽略 的情況下, bm?????????????fff ??????00e c b e c11 ,m?? ? ? ??? ??所以 ???? 晶體管的特征頻率 隨頻率的變化 ????ffj??10;,相角,時(shí),當(dāng) o00 4521 ?????? ???? ??? jff,為實(shí)數(shù),相角為零;時(shí),當(dāng) 0?? ?? ??? ffo000 90, ???????? 相角,時(shí),當(dāng)ffffjffjff ????????????? 在此頻率范圍內(nèi), ic 比 ib 滯后 900 ,且 與 f 成反比,即 頻率每加倍, 減小一半。 由于功率正比于電流平方,所以 頻率每加倍,功率增益降為 1/4 。 || ??|| ??ff ???? 0? 定義: 當(dāng) 降為 1 時(shí)的頻率稱為 特征頻率 ,記為 fT 。 || ??由 可解得: 0T| | 1ff ?? ?? ??T0ff??? 特征頻率的定義 Te c e b b d c112 2 ( )f ? ? ? ? ? ? ??? ???因 所以 fT 可表為 0 e c1 ,2f ? ? ? ??Tb12f ??? 對于 fa 500 MHz 的現(xiàn)代微波管,可忽略 ,這時(shí) bm??Tff?? 對于 fa 500 MHz 的晶體管, ?ec 中以 ?b 為主,這時(shí) 可得 的關(guān)系曲線 flg||lg102 ~??也有類似的頻率特性。 ????ffj??10 由 ?? 實(shí)際測量 fT 時(shí),不一定要測到使 下降為 1 時(shí)的頻率,而是在 的條件下測量 ( 可以大于 1 ),然后根據(jù) ,即可得到 || ??Tf f f? ?? || ??0 T|| f fff???? ??TT| | , ( )f f f f f???? ? ? 由于上式, fT 又稱為晶體管的 增益帶寬乘積 。 高頻管的工作頻率一般介于 fβ 與 fT 之間。 特征頻率的測量 特征頻率隨偏置電流的變化 2dcBe c e TE c s TCT E B m a x1 2 112 2 2xWkT r C r Cf q I D v?? ? ???? ? ? ? ? ? ????? 小電流時(shí) ,隨著 IE 或 IC 的增大, ?eb 減小,使 fT 提高,所以 fT 在小電流時(shí)隨電流的增大而提高。但是當(dāng)電流很大時(shí), ?eb 的影響變小,甚至可以略去。 大電流下,當(dāng)基區(qū)發(fā)生縱向擴(kuò)展 ?WB 時(shí),使基區(qū)渡越時(shí)間 ?b 增加。同時(shí),集電結(jié)勢壘區(qū)厚度將減小 ?WB ,使集電結(jié)勢壘區(qū)延遲時(shí)間 ?d 變小。但是 ?b 的增加要比 ?d 的減小大得多,所以 fT 在大電流時(shí)隨電流的增大而降低。 此外, fT 隨著 VBC 的減小而下降。這是因?yàn)? VBC 減小時(shí)集電結(jié)耗盡區(qū)變薄, CTC 增加,從而使 ?c 增加。 對 ?b 的修正 影響高頻電流放大系數(shù)與特征頻率的其它因素 2jee0E2xD? ??Bbm a x1W ev?? ???? ? ?CTC 中還應(yīng)包括延伸電極的寄生電容,等等。 發(fā)射區(qū)延遲時(shí)間 E B C Ce c s CEC, dkTrrqI A??? 例: 某 C 波段低噪聲小信號晶體管,具有如表 34 所示的設(shè)計(jì)參數(shù)。經(jīng)計(jì)算可得: 12ec10Tec( 3 . 9 2 . 8 7 . 5 0 . 8 ) 1 0 ( s ) 1 5 . 0 ( p s )11 . 0 6 1 0 ( H z ) 1 0 . 6 ( G H z )2f????? ? ? ? ? ?? ? ? ?由于忽略了一些次要因素,實(shí)際的 fT 可能只有 7 GHz 左右。 高頻晶體管的 fT 與 ?ec 2dcBe c e b b d c e TE c s TCB m a x21 122xWr C r CDv? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ? ? ? ?????Tec12f ??? 當(dāng) WB 較大, fT 較低時(shí),提高 fT 的主要措施是減小 WB 。但當(dāng) WB 已很小時(shí),僅靠減小 WB 來提高 fT 的作用就開始減弱。特別是當(dāng) WB ?m 后,再減小 WB 幾乎對提高 fT 不起多少作用,反而產(chǎn)生諸如提高 rbb’ ,降低 VA 等副作用。