Транзисторы - Курсовая работа
МГц,
где fа – предельная частота усиления по току в МГц;
rб – сопротивление базы на высоких частотах в Ом;
Ск – ёмкость коллекторного перехода в пикофарадах.
Приближенное значение fмакс можно определить и по другой формуле
fмакс = kfа ,
где к – коэффициент пропорциональности.
Для транзисторов с невысокой частотой fа (до 2 – 3 МГц) k = 2 – 3, для транзисторов, у которых fа = 20 – 30 МГц, k 
1, а для более высоких значений fа k = 0,7 – 0,9.
В большинстве случаев для высокочастотных транзисторов можно допускать k = 0,7.
Таким образом, если известна величина fа, то можно найти составляющее
значение f макс.
Необходимо указать, что коэффициент усиления по току в схеме с общей базой на высоких частотах измеряется модулем коэффициента 
, то есть его абсолютным значением 
.
Значение модуля коэффициента усиления по току на некоторой частоте f можно определить по формуле
где 
- значение коэффициента на самых низких частотах (несколько сотен Гц).
Из формулы видно, что на частотах
величина 
, а на частотах 
начинает резко снижаться. По этой причине для усилителей электрических сигналов подбираются транзисторы, у которых fа в несколько раз превышает максимальную частоту сигнала.
В схеме с общем эмиттером зависимость от частоты максимального усиления по мощности точно такая же, как и для схемы с общей базой. Но снижение усиления по току происходит значительно быстрее, чем это наблюдается в схеме с общей базой.
Усиление по току на высоких частотах в схеме с общим эмиттером характеризуется модулем, т. е. абсолютной величиной коэффициента 
,определяемым по формуле
где - усиление по току на самых низких частотах;
fm- граничная частота усиления по току для схемы с общим эмиттером, на которой 
.
Частота, на которой 
называется предельной частотой усиления по току в схеме с общим эмиттером и обозначается как 
:
Эта частота непосредственно не определяет каких – либо частотных пределов применения транзисторов. Однако она указывает ту область частот, в пределах которой можно пренебречь частотной зависимостью параметров транзистора при включении его по схеме с общим эмиттером.
Шумовые характеристики транзисторов
Транзистор так же, как и любой другой усилительный прибор, обладает некоторыми собственными шумами, наличие которых затрудняет усиление слабых сигналов. Если бы транзистор был идеальным усилительным устройством, то выходные шумы определялись бы только величиной тепловых шумов, действующих на входе усилителя. Шумовые характеристики выражаются коэффициентом шума Fш.
Коэффициентом шума усилителя называется отношение полной мощности шумов на выходе усиления к той части шумов на выходе, которая вызвана тепловыми шумами источника сигнала. Другими словами, коэффициент шума Fш указывает во сколько раз собственные шумы усилителя больше тепловых шумов выходного сопротивления источника сигнала.
Обычно величина Fш оценивается в децибелах. Особенностью транзисторов является то, что для них величина Fш во многом зависит от режима по постоянному току, обратного тока коллектора, выходного сопротивления источника сигнала и частоты. Минимальный уровень шумов большинства типов плоскостных транзисторов наблюдается при Uк = 1,5 – 2 в, Iк = 0,2 – 0,5 ма, минимальном токе Iко и внутреннем сопротивлении источника сигнала 
= 300 – 1000 ам.
От самых низких частот до частоты 
1000 Гц величина Fш уменьшается обратно пропорционально частоте. На частотах выше 
вплоть до некоторой частоты 
уровень Fш остаётся минимальным и независимым от частоты. На частоте выше 
величина Fш растёт примерно пропорционально квадрату частоты.
Расчёты и эксперименты показывают, что на частоте модуль крутизны входной характеристики составляет 70 % от своего значения на низких частотах, поэтому в технической литературе можно встретить и другое обозначение предельной частоты , называемой также предельной частотой крутизны
Таким образом, область частот, где наблюдается заметный рост коэффициента шума, характеризуется значительным ухудшением усилительных свойств транзистора, вследствие чего использование транзисторов на частотах выше 
нецелесообразно.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13