晶體管頻率特性不擴展的原因

這一節(jié)繼續(xù)對共射放大電路進行總結(jié)分析，講述晶體管頻率特性不擴展的原因!

關(guān)鍵：共射放大器電路;

表1-1 共射放大電路的設(shè)計規(guī)格

01測量使用的晶體管的頻率特性

圖1-1表示所用晶體管2SC2458電壓放大倍數(shù)以及相位的頻率特性(1kHz~10MHz)曲線：

圖1-1 電路的頻率特性

圖1-1中截至頻率為3.98MHz。

采用高頻特性的放大晶體管2SC2668進行替代，圖1-2是2SC2668的頻率特性圖：

圖1-2 2SC2668的頻率特性圖

由圖1-2可知，其截至頻率fch=6.6MHz，頻率特性向高頻擴展，但是擴展的數(shù)值并不多，沒有兩倍，其原因是所實驗的電路，沒有很好地進行封裝而使得高頻特性不好，除此之外，還可以認為是所謂晶體管的密勒效應(yīng)而引起高頻性能下降的緣故。

02頻率特性不擴展的理由

圖2-1表示晶體管內(nèi)部存在的電阻和電容，實際上，在晶體管的基極存在串聯(lián)電阻rb，在各個端子之間存在電容Cbc、Cbe和Cce。

圖2-1 晶體管內(nèi)部電阻與電容

圖2-2(a)是考慮到這些電阻、電容而改畫之后的工發(fā)射極放大電路：

圖2-2 使共發(fā)射極電路高頻特性下降的要素

在這里，成為問題的是基極-集電極間電容Cbe。 基極端子的交流電壓為vi，集電極端子的交流電壓為-vi*，所以在Cbe兩端加的電壓為vi(1+Av)。 為此，在Cbe上流動的電流只是在Cbe上加Vi時的(1+Av)倍。 因此，由基極端來看Cbe時，可以將Cbe看成具有(1+Av)倍電容的電容器。 這就是所謂的米勒效應(yīng)現(xiàn)象了。 就是說，晶體管的輸入電容Ci是1+Av倍Cbe和Cbe之和，所以如圖2-2(b)所示，Ci與基極串聯(lián)電阻rb形成低通濾波器，為此，在高頻范圍，電路的放大倍數(shù)下降。