Особенности работы биполярного транзистора на высоких частотах. Предельная и граничная частоты, эквивалентная схема транзистора на высоких частотах

С повышением частоты усиление, даваемое транзисторами, снижается. Имеются две главные причины этого явления. Во-первых, на более высоких частотах вредно влияет емкость коллекторного перехода Ск Проще всего рассмотреть это влияние на эквивалентной схеме с генератором тока, показанной для схемы ОБ на рис.

На низких частотах сопротивление емкости Ск очень большое, rк также очень велико и можно считать, что весь ток cd_э идет в нагрузочный резистор, Но на некоторой высокой частоте сопротивление емкости становится сравнительно малым и в нее ответвляется заметная часть тока, создаваемого генератором, а ток через Rн соответственно уменьшается. Следовательно, уменьшаются ki k_u k_p выходное напряжение и выходная мощность. Второй причиной снижения усиления на более высоких частотах является отставание по фазе переменного тока коллектора от переменного тока эмиттера. Оно вызвано инерционностью процесса перемещения носителей через базу от эмиттерного перехода к коллекторном, а также инерционностью процессов накопления и рассасывания заряда в базе. Иногда в расчетных формулах встречается также граничная частота усиления тока. которая соответствует KI=1, т. е. при этой частоте транзистор в схеме с ОЭ перестает усиливать ток. Пусть A(альфа) и В(бета) – коэфициенты усиления по току. Тогда Принято считать предельным допустимым уменьшение значений А и В на 30% по сравнению с их значениями А0 и В0 на низких частотах. Те частоты, на которых происходит такое снижение усиления, т. е. на которых А=0,7А0 и В=0.7В0 называют граничными или предельными частотами усиления для схем ОБ и ОЭ. Улучшение частотных свойств транзисторов, т. е. повышение их предельных частот усиления достигается уменьшением емкости коллекторного перехода Ск и времени пробега носителей через базу tпр.