- 1、本文档共6页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
晶体管特征频率的测量
晶体管特征频率的测量定义为共射极输出交短路电流放大系数随频率增加而下降到1小时的工作频率,它反映了晶体管共发射运用具有电流放大作用的频率极限,是晶体管的一个重要频率特性参数。主要取决于晶体管的合理的结构设计,但也与晶体管工作时的偏置条件密切相关。因而,晶体管的特征频率是指在一定集团偏置条件下的测量值 。其测试原理通常采用“增益-带宽”积的方法。
本实验的目的是掌握晶体管特征频率的测试原理及测量方法,熟悉分别随和变化的规律,加深其与晶体管结构参数各工作偏置条件的理解,为晶体管的频率特性设计,制造和应用奠定基础。
一、实验原理
共发射交流工作下,晶体管发射结电压周期性变化引起发射结,收集结空间电荷区的电荷和其区,发射区,收集区的少子,多子也随之不断重新分布,这种现象可视为势垒电容各扩散电容的充放电作用。势垒电容各扩散电容的充放电使由发射区通过基区传输的载流子减少,传输的电流幅度值下降,同时产生载流子传输的延时,加之载流子渡越收集结空间电荷区时间的影响,使输入,输出信号产生相移,电流放大系数变为复数,并且其幅值随频率的升高 而下降,相位移也随频率的升高而增大,因此,晶体管共发射极交流短路放大系数的幅值和相位移是工作频率的函数。
理论上晶体管共发射交流短路放大系数可表示为
= (1)
其幅值和相位角随频率变化的有关系分别为
= (2)
= (3)
可见,当工作频率时,,几乎与频率无关;
当=时,=/, 下降3dB;
当时,,=。根据定义,=1时的工作频率即为特征频率,则有== (4)
另外,当晶体管共基极截止频率500MHz时近似有/(1+m),微波管中=。所以关系式(26.4)表明当工作频率满足时共发射极交流短路电流放大系数与工作频率乘积是一个常数,该常数即特征频率,亦称“增益-带宽”积。上式同时还表明与成反比,每升高一倍,下降一倍,在对数坐标上就是~的(-6dB)/倍频关系曲线,图1表示了随频率变化的关系。
直接在=1的条件下测量是比较困难的,而在工作频率满足之关系时测得,尔后再乘以该测试频率,也就是利用图26.1的线段就可以在较低频率下获得特征频率,使测试变得简单,这就是通常测量的基本原理。
晶体管原理课中分析了特征频率与晶体管结构等参数的基本关系。在一般情况下晶体管的收集结势垒电容远小于发射结势垒电容,如果再忽略寄生电容的影响,那么特征频率可以
-10
-10
0
30
20
10
40
单位增益
-6dB/倍频程
图1电流放大系数与频率的关系
表示为:
= (5)
很明显,是发射结电阻,基区宽度,势垒电容各势垒区宽度等的函数。而这些参数 虽然主要取决于晶体管的结构,但也与晶体管的工作条件有关,即工作偏置不同也不等。因此。通常所说的某晶体管的特征频率是指在一定偏置条件下的测量值。图2(a)表示了等于常数时随的变化。图2(b)表示等于常数时,随的变化。这种变化是载流子传输时间随工作偏置改变所致。
将关系式kT/q代入式(5),得到
=C
=C
图2(a)
=C
=C
图 2(b)
= (6)
一般情况下,在收集极工作电压一定,时,可近似认为,,与无关,因而通过测量随的变化,并作出1/与1/的关系曲线,由曲线斜率即可求得的近似值,同时由曲线的截距求得++的近似值。
的测试装置如图26.3所示。其中信号源提供范围内的所需要的点频信号电流,电流调节器控制输入被测管的基极电流,测试回路和偏置电源向被测管提供规范偏置条件,宽带放大器则对被
测管的输出信号进行放大,显示系统指示值。显然显示系统表头指示的参数是经被测管放大了的信号源电流信号,但经测试前后的“校正”各“衰减”处理可转换成相应的值。其过程和原理如下,测前“校正”时被测管开路,基极和收集极插孔短接,旋转电流调节旋扭使指示表头显示一定值,这样就预置了基极电流。插入被测管测试时显示系统表头就指示了经被测管放大了的输入信号电流。由于测试过程中被测的基极电流仍保持在“校正”时的值,则取二者的比值就确定了,然后乘以信号频率即可得到晶体管的特征频率。如果测试时取了一定的衰减倍率,那么计算时将预置的基极电流也缩小同样倍数其结果不会改变。
测试电路
测试电路
点频信号源
电源调节
偏置电源
宽带
放大器
特征频率显示
衰减器
校 校
图3特征频率测试系统方框示意图
目前,的测量多采用晶体管特征频率测试仪,尽管测试仪的型号不同,但都是依据增益-带宽积的原理而设计的,其结构框图仍可用图3表示,测量方法也基本与上述相同,差别在于测试仪“校正”时要预置基极电流使显示表头满偏,这实际
您可能关注的文档
最近下载
- 完整八年级物理综合实践活动课教案.docx
- 高考英语一轮复习知识清单(全国通用):专题20 语法填空介词100题(精练)解析版.docx VIP
- 110kV〜750kV架空输电线路施工及验收规范.docx VIP
- 2021-2022年国家开放大学电大法学《实用法律基础》课程考试打印版完美打印版 英语网考资料.doc
- 奥迪A6电路图之发动机BAT.pdf
- 2023年4月自考02207电气传动与可编程控制器PLC试题及答案含解析.pdf
- 医院普外科课件.pptx
- 游戏策划方案-数值策划笔试题.docx VIP
- 高考英语一轮复习知识清单:专题08 语法填空不定式100题(全国通用)解析版.docx VIP
- drillwork2005操作手册.ppt
文档评论(0)