12.7 : Предельная частота BJT

Частоты среза (предельные частоты) в биполярных переходных транзисторах (BJT) отмечают переход между полосой пропускания сигнала и полосой задерживания, влияя на их характеристики при усилении или ослаблении частот. Эти частоты имеют решающее значение для разработки биполярных транзисторов, отвечающих конкретным эксплуатационным требованиям в электронных схемах.

Частота среза альфа-сигнала: В соответствии с конфигурацией с общей базой частота среза альфа-сигнала определяет верхний предел частоты, при котором коэффициент усиления тока альфа остается стабильным. Когда частота превышает эту критическую точку, альфа уменьшается, снижая эффективность транзистора в усилении сигналов.

Частота среза бета-сигнала: Этот параметер более актуален для конфигураций с общим эмиттером: частота среза бета-сигнала значительно ниже, чем для его альфа-аналога. Она описывает частоту, на которой коэффициент усиления тока с общим эмиттером, бета, начинает падать, отрицательно влияя на характеристики усилителя.

Частота перехода: эта частота, немного ниже частоты среза бета-сигнала, означает произведение усиления на полосу пропускания BJT. Это частота, на которой коэффициент усиления усилителя равен единице, что указывает на самую высокую частоту, на которой транзистор может эффективно работать в качестве усилителя.

Время прохождения несущей: частота перехода также отражает общее время, необходимое носителям для перемещения от эмиттера к коллектору, включая время задержки эмиттера, базовое время прохождения и время прохождения коллектора. Базовое время транзита особенно критично; минимизация его за счет более узкой ширины базы улучшает высокочастотный отклик BJT.

Эти граничные частоты необходимы для понимания и оптимизации частотного поведения биполярных транзисторов, особенно в высокочастотных приложениях, обеспечивая их работу в пределах эффективного диапазона.