談?wù)劸w管的頻率參數(shù),Transistor frequency parameter

談?wù)劸w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，最高振蕩頻率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，又專門定義功率增益等于1時(shí)的工作頻率稱為晶體管的最高振蕩頻率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。