Пример 4.1. Параметры физической модели БТ КТ324Е при UКЭ = 3 В и Iк = 3 мА: r6 = 72 Ом; gб'э = 0.6 мСм; gБ`Э = 40 мкСм; G = 75 мСм; Ск = 2,5 пФ и СБ'Э = 20пФ

Параметры физической модели БТ КТ324Е при U_КЭ = 3 В и I_к = 3 мА: r₆ = 72 Ом; g_б'э = 0.6 мСм; g_Б`Э = 40 мкСм; G = 75 мСм; С_к = 2,5 пФ и С_Б'Э = 20пФ.

Частотные свойства (инерционность) транзистора оцениваются предельными и граничными частотами f _h21э, f _h21б, f _y21, f _т. Предельные частоты усиления по току f _h21э, f _h21б – этo частоты, на которых h_21э(f) и h_21б(f) уменьшаются в раз по сравнению с низко­частотными значениями этих параметров (рис.4.4). Предельная частотой по крутизне f _y21 - частота, на которой проводимость y₂₁(f) уменьшается 0.707 раз по сравнению с g₂₁. На граничной частотой f_Т в схеме с общим эмиттером статический коэффициент усиления по току h_21э(f) = l. Часто в справочниках частотные свойства транзистора оп­ределяются некоторой частотой f и значением h_21э(f) на этой часто­те. В этом случае f _T = f h_21э(f). Например, для транзистора КТ345В указывается, что на частоте 100 МГц модуль коэффициента усиления по току (статический) равен 3,6, очевидно, что при этих данных f _т = 100 · 3,6 = 360 МГЦ.

Предельные и граничные частоты связаны соотношениями:

Частота f _h21э зависит от параметров g_б'э и C_6'э

а частота f_y21- еще и от r_б:

Кроме предельных и граничных частот инерционные (частотные) свойства БТ оценивают его постоянной времени τ со стороны входных зажимов в режиме КЗ по выходу

Постоянная времени t связана простым соотношением с частотой f _y21:

Очень часто в справочниках не приводятся значения сопротивле­ния r_б, а имеются данные о емкости С_к и постоянной времени цепи обратной связи τ_oc = r_бС_к. В этом случае сопротивление г_б можно рассчитать по формуле

Так как емкость С_к, а значит и τ_oс зависят от напряжения на коллекторе, то, если это необходимо, емкость С_к следует пересчи­тать к тому напряжению, при котором измерялось значение τ_oс:

Определяя методом узловых потенциалов (разд.3.1) у - параметры физической модели БТ (рис.4.3), получим

 

 

Здесь

 

где υ = ω τ; g₁₁ = g₁₁(ω). При ω → 0; g₂₂ = g₂₂(ω) при ω → 0; C₁₁(ω), C₂₂(ω),C₁₂(ω) - входная, выходная и проходная емкости.

Для низких и средних частот, когда υ → 0, приведенные выражения значительно упрощаются

Параметры g₁₁ g₂₂ и g₂₁ называют низкочастотными параметрами, а параметры τ, r_б, С_к – высокочастотными. Связь низкочастотных па­раметров g₁₁, g₂₂ и g₂₁ формальной модели с параметрами физической модели определяется соотношениями.

Таким образом, знание трех низкочастотных параметров формаль­ной модели g₁₁, g₂₂ и g₂₁ и трех высокочастотных параметров физи­ческой модели τ, r_б и Ск, позволяют полностью описать поведение БТ в полосе частот.