Учет инерционности биполярного транзистора

Полученные выражения и приведенные эквивалентные схемы не учитывают инерционности биполярного транзистора, которая выражается прежде всего в том, что крутизна зависит от ω:

,

где τ - постоянная времени входной цепи транзистора, равная

.

На нижних и средних частотах этой зависимостью можно пренебречь, на верхних частотах в широкополосных усилителях этой зависимостью пренебрегать нельзя и ее иногда приходится учитывать. Тогда более точные выражения будут иметь следующий вид:

,

где .

В каскаде усилителя на биполярном транзисторе в области верхних частот усиление уменьшается с ростом частоты по двум причинам:

1) с повышением частоты ω падает крутизна транзистора;

2) выходная емкость, монтажная емкость и емкость нагрузки шунтируют сопротивление R_ЭКВ.

Граничная частота АЧХ определяется из условий:

.

Изменяя сопротивление резистора R_Н от нуля до бесконечности, можно менять частоту ω_в:

при и при .

Следовательно, в каскаде на биполярном транзисторе нельзя получить верхнюю граничную частоту больше 1/ τ ни при каких нагрузках, то есть верхняя частота ограничивается инерционностью самого транзистора. Следует однако помнить, что у транзисторов зависимость крутизны S от частоты ω начинается на частотах порядка 10…100 MГц. И потому часто этой зависимостью можно пренебречь.

Дата добавления: 2015-07-15