什么是特征頻率/截止頻率

在實(shí)際的放大電路中總是存在一些電抗性元件，如電感、電子器件的極間電容以及接線電容與接線電感等。因此，放大電路的輸出和輸人之間的關(guān)系必然和信號頻率有關(guān)。放大電路的頻率響應(yīng)所指的是，在輸入正弦信號情況下，輸出隨頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。當(dāng)保持電路輸入信號的幅度不變，改變頻率使輸出信號降至最大值的0.707倍，或某一特殊額定值時該頻率稱為截止頻率。用它來說明電路頻率特性指標(biāo).在放大器電路中,在高頻端和低頻端各有一個截止頻率，分別稱為上截止頻率和下截止頻率。兩個截止頻率之間的頻率范圍稱為通頻帶。

截止頻率fβ、fα 當(dāng)β下降到低頻時0.707倍的頻率，就是共發(fā)射極的截止頻率fβ；當(dāng)α下降到低頻時的0.707倍的頻率，就是共基極的截止頻率fαo fβ、fα是表明管子頻率特性的重要參數(shù)，它們之間的關(guān)系為： fβ≈（1-α）fα。

晶體管的工作頻率超過截止頻率fβ或fα?xí)r，其電流放大系數(shù)β值將隨著頻率的升高而下降。特征頻率是指電流增益β值降為1時晶體管的工作頻率。它是表征晶體管在高頻時放大能力的一個基本參量.由于特征頻率與電流有關(guān),故必須考慮它隨電流分布關(guān)系。

通常將特征頻率fT小于或等于3MHz的晶體管稱為低頻管，將fT大于或等于30MHz的晶體管稱為高頻管，將fT大于3MHz、小于30MHz的晶體管稱為中頻管。

以單管共射電路為例，影響放大電路頻率響應(yīng)的因素有很多,具體見如下表:

晶體管的特征頻率和半導(dǎo)體材料,制造工藝以及晶體管的類型(NPN或PNP,NMOSFET, PMOSFET或JFET)等因素有關(guān).例如,IBM公司采用SiGe材料和130nm工藝,可制造出特征頻率為200GHz的微波晶體管. 設(shè)計師利用這一性能可以實(shí)現(xiàn)盲區(qū)檢測用的24GHz雷達(dá)、汽車碰撞告警或先進(jìn)巡航控制用的77GHz雷達(dá)系統(tǒng)。