共基极短路电流放大系数及其截止频率.pptVIP

1、共基极短路电流放大系数及其截止频率 上式中： 3.7.5 电流放大系数与频率的关系 当 时， 令 称为 信号延迟时间，表示信号从发射极到集电极总的延迟时间，则 αω 可写为： 由上式可见，在直流或极低频下， ，相角= 0。随着频率的提高， 的幅度 下降，相角滞后 。 定义：当 下降到 时的角频率和频率分别称为 的截止角频率 和 截止频率，记为 和 ： 这时 与 的区别仅在于用 代替 。 的频率特性主要由 和 决定，即： 下面讨论两种情况： (1) 对截止频率不是特别高的一般高频管，例如 fa 500 MHz的晶体管，基区宽度 此时 ， （2） 对 fa 500 MHz 的现代微波管，　 τb 只占τec中很小一部分， 　　就更小了，因此，可忽略　　 ，得： 2、共发射极短路电流放大系数及其截止频率 将　　　　　　　　　　　 代入，得： 若忽略　　 ，得： 已知： 的截止角频率 和 截止频率，记为 ： 定义：当　　 下降到 　　 时的角频率和频率分别称为　 这时 βω 又可表为： 的关系： 在忽略　　 的情况下，　 所以有： 相角 = - 900 。所以在此频率范围内， ic 比 ib 滞后 900，且 | βω |与 f 成反比，即 按频率每加倍，| βω | 减小一半。由于功率正比于电流平方，所以 频率每加倍，功率增益降为 1/4 。 3、 随频率的变化；特征频率 fT 已知： 因 所以 fT 可表为： 当忽略 时，有： 对于 fa 500 MHz 的晶体管，τec 中以τb 为主，这时: 定义：当 降为 1 时的频率称为 特征频率 ，记为 fT 。 由 可解出: fT 的测量： 实际测量 fT 时，不一定真的测到使 下降为1 时的频率，而是在 的条件下测量 （可以大于1），然后根据 ，即可得到： 由于上式，fT 又称为晶体管的 增益带宽乘积。 高频管的工作频率一般介于 fβ 与 fT 之间。 对 fT 有影响的还有其它一些次要因素，如 发射区延迟时间： 对　 的修正： CTC 中还应包括延伸电极的寄生电容，等等。 积累超量储存电荷的时间 缓变基区晶体管 例：某C 波段低噪声小信号晶体管，具有如表 3-4（p. 142）所示的设计参数(陈星弼 张庆中 陈勇 著 微电子器件 第三版）。经计算可得： 由于忽略了一些次要因素，实际的 fT 可能只有 7 GHz 左右。 4、高频晶体管的 fT 与τec 当WB 较大， fT 较低时，提高 fT 的主要措施是减小WB 。 在上例中， 这时 。 如果WB 增大到 1 ?m，其余参数不变，则： 但当WB 已很小时，仅仅靠减小WB 来提高 fT 的作用就开始减弱。特别是当 WB 0.1 ?m 后，再减小 WB 几乎对提高 fT 不起多少作用，反而产生诸如提高 rbb’ ，降低 VA 等副作用。 小结：