WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Частотні характеристики біполярного транзистора - Реферат

Частотні характеристики біполярного транзистора - Реферат

Реферат на тему:

Частотні характеристики біполярного транзистора

Залежність коефіцієнта передачі струму від частоти в схемізі спільною базою [α(ω)].

При аналізі часових процесів у біполярному транзисторі необхідно рішати нестаціонарне рівняння неперервності, яке описує зміну концентрації носіїв заряду з часом. У виконаних нами допущеннях це рівнянння зведеться до дифузійного:

(4_104)

При цьому граничні умови також будуть залежати від часу для u(t)<

(4_105)

Будемо вважати, що поряд з постійним зміщенням, до переходу прикладена мала синусоїдальна напруга u = U0eiωt і, відповідно, будемо шукати розв'язоу (4_104) у виді Δp = Δp0eiωt. Підставивши ∂Δp/∂t та Δp в рівняння (4_104), отримаємо:

(4_106)

Позначимо 1/(1+ωτp) як Λ2p, дифузійну довжину, яка залежить від частоти, тоді рівняння (4_106) прийме такий ж вид, як розв'язане нами раніше стаціонарне рівняння для транзистора:

(4_107)

Формальна відповідність (4_107) та розв'язаного нами раніше стаціонарного рівняння для біполярного транзистора дозволяє нам скористатись результатами розв'язку для знаходження частотної залежності параметрів, замінивши в розв'язку L2p на L2p/(1+iωτp)1/2. Для частотної залежносоті коефіцієнта перенесення заряду через базу, який відображає інерційність дрейфу, отримаємо:

(4_108)

Нехтуючи частотною залежністю γ та вважаючи, що (1-α0) ~ (1-κ0), отримаємо рівняння для частотної залежності коефіцієнта передачі струму в схемі зі спільною базоюй:

(4_109)

де τα = (1-κ0) τp ~ (1-α0) τp. Введемj характеристичyу частоту ωα = 1/τα. Тоді:

(4_110)

Через θ позначено кут, який характеризує запізнення вихідного сигналу відносно вхідного. Як видно з (4_110), ωα відповідає частоті, на якій амплітуда вихідного струму по відношенню до вхідного снижується в √2 разів, цю частоту часто називають граничною частотою підсилення транзистора за струмом.

Оцінимо, як τα та, відповідно, ωα залежать від параметрів бази транзистора:

(4_111)

Відповідно:

(4_112)

Таким чином, отримані формули ще раз підтверджують вагомий вплив товщини бази на частотні характеристики транзистора. Так, наприклад, створення технології, яка дозволить зменшити товщину бази в два рази, повинно викликати збільшення граничної частоти в чотири рази.

4.6.2. Залежність коефіцієнта передачі струму від частотив схемі зі спільним емітером [β(ω)].

Обчислимо, як залежить від частоти коефіцієнт передачі струму в транзисторі, який увімкнений за схемою зі спільним емітером. При цьому використаємо отриману раніше залежність α(ω) (4_109):

(4_113)

Скористаємось співвідношеннями β0=α0/(1-α0), τα ~ (1-α0) τp, ωβ=1/τp для перетворення (4_113):

(4_114)

Співвідношення (4_114) за структурою аналогічні співвідношенням для схеми СБ (4_110), однак, для схеми СЕ характеристичний час τp буде в (β+1) разів большим, а характеристична частота ωβ - в (β+1) разів нижчою, тобто в схеме СЕ спад коефіцієнта передачі за струмом з частотою буде відбуватись швидше.

Приклад частотних залежностей коефіцієнтів передачі струму в СБ та СЕ наведений на рис.66. Необхідно звернути увагу на те, що хоча коефіцієнт передачі струму в СЕ спадає швидше, аніж в СБ, тим не менше у всьому частотному діапазоні він має вищі значення.

Рис. 66. Частотна залежність модуля коефіцієнтів передачі за струмом в схемі СБ - α та СЕ - β.

Використана література:

  1. Основы промышленной электроники/ Под ред. В.Г. Герасимова. -М.: Высшая школа, 1978.

  2. Изъюрова Г.И., Кауфман М.С. Приборы и устройства промышленной электроники. -М.: Высшая школа, 1975.

  3. Миклашевский С.П. Промышленная электроника. -М.: Высшая школа, 1973.

  4. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. - М.: Высшая школа, 1988.

  5. Основы промышленной электроники/Под ред. В.Г. Герасимова. - М.: высшая школа, 1982.

  6. Гершунский В.С. Основы электроники. - К.: Вища школа, головн. из-во, 1982.

  7. Жеребцов И.П. Основы электроники. - Л.:Энергоатомиздат, 1985.

Нагорский В.Д. Электроника и электрооборудование. - М.: Высшая школа, 1986.

Loading...

 
 

Цікаве