Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji Katedra ...home.agh.edu.pl/~brudnik/downloads/LabEE/Wyklady/EiTwyklad_06.pdf · 2014-04-09 1 ELEMENTY ELEKTRONICZNE AKADEMIA GÓRNIZO-HUTNICZA

2014-04-09

1

ELEMENTY ELEKTRONICZNE

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE

Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji

Katedra Elektroniki

dr inż. Piotr Dziurdzia paw. C-3, pokój 413; tel. 617-27-02, [email protected]

dr inż. Ireneusz Brzozowski paw. C-3, pokój 512; tel. 617-27-24, [email protected]

TRANZYSTOR BIPOLARNY

EiT 2014 r. PD&IB 2

2014-04-09

2

TRANZYSTOR BIPOLARNY WSTĘP

EiT 2014 r. PD&IB Elementy elektroniczne - tranzystor bipolarny 3

Czy wiesz, że……: …. do niedawna tranzystor bipolarny był najpowszechniej stosowanym elementem półprzewodnikowym, wypowiadając słowo „tranzystor” rozumiano, że chodzi o tranzystor bipolarny.

…. prąd płynący między dwiema końcówkami tranzystora bipolarnego jest regulowany przez stosunkowo niewielki prąd płynący przez trzecią końcówkę.

B

C

E

pnp

B

C

E

npn

…. w tranzystorze bipolarnym w przepływie prądu biorą udział zarówno elektrony jak i dziury.



Jak to było z diodą……?:

UD

ID

T

p n

RL

T

Inne sposoby zwiększania prądu unoszenia ……???

2014-04-09

3



p n

RC

p+

EC EE

RE

IE IC

IB

EMITTER BASE COLLECTOR

Wb

wstrzykiwanie

dziur

unoszenie

dziur

IC

UBC

IE

W dobrym tranzystorze pnp prawie wszystkie dziury wstrzykiwane z emitera do bazy są unoszone i zbierane w kolektorze. Temu założeniu sprzyja spełnienie warunków wąskiej bazy (Wb<<Lp) oraz długiego czasu życia dziur τp.



p n

RC

p+

EC EE

RE

IE IC

IB

EMITTER BASE COLLECTOR

Wb

wstrzykiwanie

dziur

unoszenie

dziur

Na przepływ prądu bazy składają się:

1. Prąd elektronów rekombinujących z dziurami w bazie. 2. Prąd elektronów wstrzykiwanych do emitera pomimo mimo, że emiter

jest silniej domieszkowany niż baza.

3. Niewielki prąd elektronów (powstających w wyniku generacji termicznej) wpływający do bazy od strony zaporowo spolaryzowanego złącza kolektorowego.

2014-04-09

4

TRANZYSTOR BIPOLARNY BILANS PRZEPŁYWU DZIUR I ELEKTRONÓW


p+ p n

iE

iC

iB

iEn

iEp

3

przepływ elektronów

4 5

za: „Przyrządy półprzewodnikowe”, Ben G. Streetman

1 wstrzykiwane dziury tracone na rekombinację w bazie

2 dziury osiągające złącze kolektora spolaryzowanego zaporowo

3 cieplna generacja elektronów i dziur tworzących prąd nasycenia złącza kolektora spolaryzowanego zaporowo

4 elektrony dostarczane przez kontakt bazy i rekombinujące z dziurami

5 elektrony wstrzyknięte do emitera poprzez złącze

1 2

przepływ dziur

TRANZYSTOR BIPOLARNY WSPÓŁCZYNNIKI WZMOCNIENIA PRĄDOWEGO


przepływ dziur

p+ p n

przepływ elektronów

iE

iC

iB

iEn

iEp

1 2

3 4 5

za: „Przyrządy półprzewodnikowe”, Ben G. Streetman

EpC Bii

Współczynnik transportu bazy (jaka część wstrzykniętych dziur dotarła za pośrednictwem bazy dotarła do kolektora

EpEn

Ep

ii

i

Współczynnik sprawności wstrzykiwania emitera

Bii

Bi

i

i

EpEn

Ep

E

CWzmocnienie prądowe między emiterem a kolektorem

EpEnEp

EpEnEp

EpEn

Ep

B

C

iiiB

iiiB

iBi

Bi

i

i

/1

/

1

EpEnB iBii 1

11 B

B

i

i

B

C

t

p

2014-04-09

5

TRANZYSTOR BIPOLARNY WZMACNIACZ OE – OPIS JAKOŚCIOWY


Przykład:

10V

p

n

p+

iC

10

0kΩ

uBE

uCE 100V

5kΩ

iB

iE

C

E

B

sp 10

st 1.0

100t

p

B

C

i

i

mAk

VIB 1.0

100

10

mAII BC 10

ib[mA]

0.05 t

ic[mA] 5

t


TRANZYSTOR BIPOLARNY STRUKTURY TRANZYSTORÓW BIPOLARNYCH

B

C E

npn

n+ p n E C

B

B

C E

pnp

p+ n p E C

B

E- emiter B – baza C - kolektor

2014-04-09

6


TRANZYSTOR BIPOLARNY PASMOWY MODEL ENERGETYCZNY TRANZYSTORA

C

p

n+

E B

n

z polaryzacją

E B C

bez polaryzacji

qUEB

-qUCB

TRANZYSTOR BIPOLARNY KONFIGURACJE PRACY TRANZYSTORA BIPOLARNEGO


B

C E OB

uWY uWE

B

C

E uWY

uWE

OE

B

C

E

uWY

uWE

OC

2014-04-09

7

TRANZYSTOR BIPOLARNY STANY PRACY TRANZYSTORA BIPOLARNEGO


B

C E

EEB ECB

aktywny normalny

B

C E

EEB ECB

odcięcia

B

C E

EEB ECB

aktywny inwersyjny

B

C E

EEB ECB

nasycenia

TRANZYSTOR BIPOLARNY MODEL EBERSA-MOLLA


B

C E

npn

uBE

E C

B uBC

iE iC

iB

iF iR

αRiR αFiF

11 TC

BC

TE

BE

Un

u

CS

Un

u

ESFC eIeIi

11 TC

BC

TE

BE

Un

u

CSR

Un

u

ESE eIeIi

2014-04-09

8


nE, nC – współczynniki nieidealności złącza emiterowego i kolektorowego

αR – stałoprądowy współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora w konfiguracji OB

przy aktywnej pracy inwersyjnej

IES – prąd rewersyjny nasycenia złącza emiterowego przy zwartym złączu kolektorowym

RF

CCS

II

1

0

ICS – prąd rewersyjny nasycenia złącza kolektorowego przy zwartym złączu emiterowym RF

EES

II

1

0

αF – stałoprądowy współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora w konfiguracji OB

przy aktywnej pracy normalnej

0CEFC III E

CCF

I

II 0



IS – transportowy prąd nasycenia

tożsamość Onsagera SCSRESF III

równania E-M uzależnione tylko od trzech parametrów

11 TC

BC

TE

BE

Un

u

R

SUn

u

SC eI

eIi

11 TC

BC

TE

BE

Un

u

S

Un

u

F

SE eIe

Ii


2014-04-09

9


Jeżeli zdefiniujemy przez iF prąd przewodzenia diody emiterowej przy pracy aktywnej

normalnej, oraz przez iR prąd diody kolektorowej dla aktywnej pracy inwersyjnej:

To otrzymamy równania E-M w postaci:

TE

BE

TE

BE

Un

u

ES

Un

u

ESF eIeIi 1

1TE

BC

Un

u

CSR eIi

RRFE iii

RFFC iii



B

C E

npn

uBE

E C

B uBC

iE iC

iB

iF iR

αRiR αFiF

Cjbe Cjbc

Cdbc Cdbe


2014-04-09

10

TRANZYSTOR BIPOLARNY CHARAKTERYSTYKI W KONFIGURACJI OE


Charakterystyki wejściowe

UBE

IB

UCE1 UCE2

UCE1<UCE2

.constUBEB CEUfI

IC

UBE

UCE

IE

B IB

E E

C


Charakterystyki przejściowe

.constUBC CEIfI

IC

UBE

UCE

IE

B IB

E E

C

IB

IC

UCE1

UCE2

UCE1<UCE2


2014-04-09

11


Charakterystyki wyjściowe

.constICEC BUfI

UCE

IC

IB1

IB1<IB2 …

IB2

IB3

IB4


IC

UBE

UCE

IE

B IB

E E

C

EiT 2014 r. PD&IB Elementy elektroniczne - tranzystor bipolarny: wzmacniacz 22

Określanie punktu pracy Q

IC

UBE

UCE

IE

IB

uwe

RC

+UCC

RB

uwy

BEBBCC URIU

B

BECCB

R

UUI

CECCCC URIU

BC II

CCCCCE RIUU

TRANZYSTOR BIPOLARNY ANALIZA WZMACNIACZA W KONFIGURACJI OE

2014-04-09

12


IC

RB

uwy

RC

IE

IB

uwe

Wpływ wyboru punktu pracy na właściwości wzmacniające wzmacniacza

UCE

IC

UBE

IB

Q(UCE, IC) Q(IB, IC)

Q(IB, UBE)

-1/RC



IC

RB

uwy

RC

IE

IB

uwe

Punkt pracy zapewniający maksymalną dynamikę zmian napięcia wyjściowego

UCE

IC

Q(UCE, IC)

UBE

IB

Q(IB, IC)

Q(IB, UBE)

-1/RC


2014-04-09

13


IC

RB

uwy

RC

IE

IB

uwe

Przesterowanie wzmacniacza

UCE

IC

Q(UCE, IC)

UBE

IB

Q(IB, IC)

Q(IB, UBE)

-1/RC



IC

RB

uwy

RC

IE

IB

uwe

Punkt pracy skutkujący wchodzeniem wzmacniacza w obszar nasycenia

UCE

IC

Q(UCE, IC)

UBE

IB

Q(IB, IC)

Q(IB, UBE)

-1/RC


2014-04-09

14


IC

RB

uwy

RC

IE

IB

uwe

Punkt pracy skutkujący wchodzeniem wzmacniacza w obszar odcięcia

UCE

IC

Q(UCE, IC)

UBE

IB

Q(IB, IC)

Q(IB, UBE)

-1/RC



IC

RB

uwy

RC

IE

IB

uwe

Stany pracy tranzystora w polu charakterystyk wyjściowych

UCE

IC

Q(UCE, IC)

-1/RC

Pmax=ICUCE

obszar nasycenia

obszar odcięcia

obszar aktywny


2014-04-09

15

PRZEŁĄCZANIE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO

EiT 2014 r. PD&IB 29

EiT 2014 r. PD&IB Elementy elektroniczne - tranzystor bipolarny: przełączanie 30

ic

uce

ib

eg

Rc

+UCC

Rb

BEPbBF URIE

b

BEPFB

R

UEI

CEcCCC URIU

BC II

cCCCCE RIUU


ub

EF

-ER eg

EF

-ER

eg

uce

t

t

2014-04-09

16



ic

uce

ib

eg

Rc

+UCC

Rb

ub

EF

-ER eg

UCE

IC

-1/RC

UCC

UCC/RC

UCEsat

b

BEPFBF

R

UEI

c

CC

c

CEsatCCCM

R

U

R

UUI



R

T

F

F

B

C

R

R

B

C

r

TCEsat U

I

I

I

I

UU

1ln

11

11

ln

QB QS

nB(x)

nB(0)

nB(xB)

xB 0

t

BC

QI

BBFB IQ

B

C

BF

t

I

I

dt

dQQti B

BF

BB

równanie kontrolne ładunku bazy dla pracy aktywnej

dt

dQ

dt

dQQQti SB

S

S

BF

BB

równanie kontrolne ładunku bazy dla stanu nasycenia

2014-04-09

17



za: „Układy elektroniczne cz. II Układy analogowe nieliniowe i impulsowe”, J. Baranowski, G. Czajkowski

Eg EF

-ER

t

t

EF RbCb

ub

-ER

ib(0)=(EF+ER)/Rb ib

ic

t

t

t

uce

UCC

RC

+UCC

RB

eg ub uce

1 CM

BF

BG

BFF

I

I

I

IK

jejcb CCC ||

b

RFb

R

EEi

0

CMBG

II



Eg EF

-ER

t

t

EF RbCb

ub

-ER

UBEP

IBF RbCb

ib(0)=(EF+ER)/Rb ib

ic ICM

t

t

t

uce

td

UCC

RC

+UCC

RB

eg ub uce

βIBF

UCEsat

tr BEPF

RFbbd

UE

EECRt

ln

czas opóźnienia

czas narastania

1

ln

F

Fjcctr

K

KCRtt

2014-04-09

18



Eg EF

-ER

t

t

EF RbCb

ub

-ER

UBEP

RbCb

(IBF+IBR)RBF

RbCb -IBR

IBF RbCb

ib(0)=(EF+ER)/Rb ib

ic ICM

t

t

t

uce

βIBF

βIBR td tr ts tf

UCEsat

UCC

RC

+UCC

RB

eg ub uce

BRCM

BRBFSs

II

IIt

ln

czas magazynowania



Eg EF

-ER

t

t

EF RbCb

ub

-ER

UBEP

RbCb

(IBF+IBR)RBF

RbCb -IBR

IBF RbCb

ib(0)=(EF+ER)/Rb ib

ic ICM

t

t

t

uce

βIBF

βIBR td tr ts tf

UCEsat

UCC

RC

+UCC

RB

eg ub uce

BR

BGBRjcctf

I

IICRtt

ln

czas opadania

tt – czas przelotu

2014-04-09

19



Eg EF

-ER

t

t

EF RbCb

ub

-ER

UBEP

RbCb

(IBF+IBR)RBF

RbCb -IBR

IBF RbCb

ib(0)=(EF+ER)/Rb ib

ic ICM

t

t

t

uce

βIBF

βIBR td tr ts tf

UCEsat

UCC

RC

+UCC

RB

eg ub uce

rdON ttt

czas włączenia

czas wyłączenia fsOFF ttt

TRANZYSTOR BIPOLARNY

MODELE i PARANETRY MAŁOSYGNAŁOWE

EiT 2014 r. PD&IB 38

2014-04-09

20

MODEL MAŁOSYGNAŁOWY – CEL

Tranzystor to element nieliniowy


Rysunek zaczerpnięto z: W. Marciniak „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone”, WNT 1979

Nieliniowe charakterystyki

Charakterystyki tranzystora bipolarnego dla pracy w układzie wspólnego emitera

)1()1(

)1()1(

T

BC

T

BE

T

BC

T

BE

mU

u

CSnU

u

ESNC

mU

u

CSInU

u

ESE

eIeIi

eIeIi

Model Ebersa-Molla dla tranzystora bipolarnego npn

Nieliniowy model

E IE IC

IB UBE UBC

C

B

I II N IN

IN II

MODEL MAŁOSYGNAŁOWY – CEL tranzystor w obwodzie


G E

C

B

2014-04-09

21

IE

IC

IB

UBE

UBC

I II

N IN

IN

II

MODEL MAŁOSYGNAŁOWY – CEL tranzystor w obwodzie


G E

C

B

I C (t) = ?

RC

UZ RB

Uwe(t)= Awesin(t)

1exp1exp

1exp1exp

T

BCCS

T

BEESNC

T

BCCSI

T

BEESE

mU

UI

nU

uUII

mU

UI

nU

UII

Proste oczko.

Kto je policzy?

Model nieliniowy (np.: Ebersa-Molla) jest niewygodny do analiz tranzystora w większych układach elektronicznych

MODEL MAŁOSYGNAŁOWY – JAK?

Tranzystor – element nieliniowy


Rysunek zaczerpnięto z: W. Marciniak „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone”, WNT 1979

Charakterystyki tranzystora bipolarnego dla pracy w układzie wspólnego emitera

Liniowy model

Jak to zrobić ?

Wokół punktu pracy PP

linearyzacja

charakterystyk

model zbudowany z elementów liniowych

(ale z pewnymi ograniczeniami) PP

PP

PP

2014-04-09

22

MODEL MAŁOSYGNAŁOWY tranzystor jako czwórnik aktywny


E

C

B

iC = IC + ic

iB = IB+ ib

uBE=UBE+ube

uCE=UCE+uce

UCC

UBE

RC

uwe

Punkt pracy w obszarze aktywnym

składowa stała

składowa zmienna - małosygnałowa

uBE

iC

UBE

IC

UBE + ube

IC + ic ic

RC uce ube

Rg

ug

ib ic

Dla sygnałów zmiennych o małej amplitudzie tranzystor zastąpimy czwórnikiem liniowym

linearyzacja ch-ki

CZWÓRNIK LINIOWY powtórka z Teorii obwodów

W ogólnym przypadku:


czwórnik liniowy U2 U1

I1 I2

Równania impedancyjne:

U1 = Z11 I1 + Z12 I2

U2 = Z21 I1 + Z22 I2

Równania admitancyjne:

I1 = Y11 U1 + Y12 U2

I2 = Y21 U1 + Y22 U2

Równania mieszane (hybrydowe):

U1 = H11 I1 + H12 U2

I2 = H21 I1 + H22 U2

2014-04-09

23

MODELE CZWÓRNIKOWE dla MAŁYCH SYGNAŁÓW

Małe sygnały – oznaczenia: małe litery z małymi indeksami


Równania impedancyjne:

u1 = z11 i1 + z12 i2

u2 = z21 i1 + z22 i2

Równania admitancyjne:

i1 = y11 u1 + y12 u2

i2 = y21 u1 + y22 u2

Równania hybrydowe:

u1 = h11 i1 + h12 u2

i2 = h21 i1 + h22 u2

i1 i2 z11

u1 u2

z22

z12 i2 z21 i1

i1 i2

u1 u2 y12 u2 y21 u1 y22 y11

i2

u1 u2 h21 i1 h22

i1 h11

h12 i2

MODEL HYBRYDOWY parametry dla WE

• impedancja wejściowa przy zwartym wyjściu (dla składowej napięcia zmiennego na wyjściu)

• wsteczna transmitancja napięciowa przy rozwartym wejściu (rozwarte źródło prądu zmiennego na wejściu)

• transmitancja prądowa - wzmocnienie prądowe przy zwartym wyjściu (dla składowej napięcia zmiennego na wyjściu)

• admitancja wyjściowa przy rozwartym wejściu (rozwarte źródło prądu zmiennego na wejściu)


i2

u1 u2 h21 i1 h22

i1 h11

h12 i2

e

ub

be

constUB

BE

u

hi

u

i

u

i

uh

ceCE

11

001

111

2

e

ice

be

constICE

BE

i

hu

u

u

u

u

uh

bB

12

002

112

2

e

ub

c

constUB

C

u

hi

i

i

i

i

ih

ceCE

21

001

221

2

e

ice

c

constICE

C

i

hu

i

u

i

u

ih

bB

22

002

222

1

E E

B C

2014-04-09

24

MODEL HYBRYDOWY parametry dla różnych konfiguracji


WE WB WC

1+

MODEL FIZYCZNY

Pewne odwzorowanie zjawisk fizycznych zachodzących w tranzystorze – schemat zastępczy


„Nietypowa” charakterystyka

przejściowa iC = f(uBE)

uBE

iC

UBE

IC

PP

• Transkonduktancja – wpływ wejścia na wyjście

• Transkonduktancja zwrotna – wpływ napięcia wyjściowego na wejście

• Konduktancja wejściowa – cha-ka wejściowa (tranzystor „od wejścia”)

• Konduktancja wyjściowa – cha-ka wyjściowa (tranzystor „od wyjścia”)

constUUBE

Cm

CEBE

u

ig

,

constUUCE

Br

CEBE

u

ig

,

constUUBE

B

CEBE

u

ig

,

constUUCE

Co

CEBE

u

ig

,

gm

ch-ka przejściowa

ch-ka zwrotna

ch-ka wejściowa

ch-ka wyjściowa

2014-04-09

25

MODEL FIZYCZNY hybryd- dla OE


B C

E E

gm ube go gce

Ch-ki tranzystora bipolarnego dla OE

• od strony wyjścia: źródło prądowe sterowane sygnałem z wejścia: gm ube

• od strony wejścia: konduktancja wejściowa: g gbe

• od strony wyjścia: konduktancja wyjściowa: go gce

uce

ic

g gbe

ib

ube

UPROSZCZONY

gm ub'e ub'e

MODEL FIZYCZNY hybryd- dla OE


B C

E E

go gce

Ch-ki tranzystora bipolarnego dla OE

• od strony wyjścia: źródło prądowe sterowane sygnałem z wejścia: gm ube

• od strony wejścia: konduktancja wejściowa: g gbe

• od strony wyjścia: konduktancja wyjściowa: go gce

• od strony wejścia: rezystancja obszaru bazy: rbb‘

• z wejścia na wyjście bezpośrednio: sprzężenie rezystancyjne baza-kolektor: rb'c

• pojemność złącza emiterowego Cb‘e i pojemność złącza kolektorowego Cb'c

C Cb'c

Cb'e uce

ic B' rbb'

g gb'e

rb'c ib

ube

PEŁNY

2014-04-09

26

MODEL hybryd- dla OE wyznaczanie parametrów (1)

Transkonduktancja gm

• z definicji: czyli nachylenie „nietypowej” ch-ki przejściowej IC = f(UBE)

• z punktu pracy: różniczkując prąd diody emiterowej z modelu Ebersa-Molla:

i uwzględniając prąd kolektora (IC = IE):


BE

Cm

U

Ig

TE

E

BE

Em

Un

I

U

Ig

)(

)1( TE

BE

Un

U

ESE eII

uproszczona zależność

– wsp. wzm. prądowego dla OB nE – wsp. nieidealności złącza emiterowego UT – potencjał elektrotermiczny IC – stały prąd kolektora polaryzujący tranzystor

TE

Cm

Un

Ig

w praktyce nE = 1

T

Cm

U

Ig


Konduktancja wejściowa gb'e

• z definicji: czyli nachylenie ch-ki wejściowej IB = f(UBE) - niepraktyczne

• z punktu pracy: dla układu OE jest:

zatem z modelu Ebersa-Molla prąd bazy dla OE:

Następnie korzystając z def.:

uwzględniając: mamy:


BE

Beb

U

Ig

'

– wsp. wzm. prądowego dla OB 0 – wsp. wzm. prądowego dla OE nE – wsp. nieidealności złącza emit. UT – potencjał elektrotermiczny IC – prąd kolektora pol. tranzystor

)1(

,

EB

ECCEB

BCE

II

IIIII

III

TE

BEESB

Un

UII exp)1(

TE

BEES

TEeb

Un

UI

Ung exp)1(

1'

TE

Beb

Un

Ig '

0C

B

II

00'

m

TE

Ceb

g

Un

Ig

2014-04-09

27



Rezystancja rozproszona bazy rbb'

• z porównania modelu hybryd- i hybrydowego: ebebb rhr '11'

Konduktancja wyjściowa gce

• z definicji:

• uwzględniając efekt Early’ego: i różniczkując z def. mamy:

CE

Cce

U

Ig

Sprzężenie rezystancyjne rb‘c

• z definicji:

• ale UCB >> UBE, to: i U A>> UCE, to: B

CBcb

I

Ur

'

A

CEBC

U

UII 10

CEA

C

ABce

UU

I

UIg

10

C

CEA

ceC

CEcb

I

UU

gI

Ur

0

0

0

'

Tm

Acb

Ug

Ur 0'

UA – napięcie Early’ego

ece hg 22



Pojemność wejściowa C – złącza emiterowego Cb'e

jedeeb CCCC '

pojemność dyfuzyjna

pojemność złączowa

1

1'' ebF

T

EFdeeb g

U

ICC

Pojemność sprzęgająca C – złącza kolektorowego Cb‘c

Pojemność złączowa zaporowo spolaryzowanego

złącza baza-kolektor

2014-04-09

28

MODEL hybryd- dla OB


constUE

C

BC

i

i

T

E

constUUBE

Eeb

U

I

u

ig

BCBE

,

'

10

''

ebeb

gg

meb gg '

ie ic

rbb'

ub'e

ucb

gcb' geb' gm ueb'

ie

E C

B'

B

Ceb'

gce

Ccb'

CZĘSTOTLIWOŚCI GRANICZNE

Kiedy, dla jakich częstotliwości, tranzystor przestanie spełniać swoją podstawową

funkcję, czyli wzmacniać?


Zakres stosowalności: TF

Małosygnałowe wzmocnienie prądowe dla zwartego

wyjścia:

eb

cbeb

eb

m

b

ebm

ub

c

g

CCj

g

g

j

ji

jugj

i

ij

ce

'

''

'

'

0

1

)(

)(

)()(

)(

2014-04-09

29


• Częstotliwość graniczna f – przy, której wzmocnienie (f) zmniejszy się o 3dB:


2)( 0 f

eb

cbeb

eb

m

g

CCj

g

g

j

'

''

'

1

)(

2

22

2

22 11)(

X

GX

X

Gj

2222 111)(

X

GXj

X

G

Xj

Gj

Oznaczając : eb

cbeb

eb

m

g

CCX

g

gG

'

''

'

,

2)( 0 f

2

0

222

0

22

2222

0

2

22

2

22

21

21

211

GX

X

GXG

X

GX

X

G

X

1

cbeb

eb

CC

g

''

'

)(2 ''

'

cbeb

eb

CC

gf

0

'

meb

gg


• Częstotliwość graniczna f – przy, której wzmocnienie (f) zmniejszy się o 3dB:

Postępując analogicznie jak dla WE otrzymujemy:


2)( 0 f

'

'

2 eb

eb

C

gf

2014-04-09

30


• Częstotliwość przenoszenia fT – przy, której moduł wzmocnienia (f) =1


eb

cbeb

eb

m

g

CCj

g

g

j

'

''

'

1

)(

)(2 ''

'

cbeb

eb

CC

gf

f

fj

f

1

)( 0

f

fj

f

fj

f

1

1)(

0

ff przy:

dla: jest: Tff 1)( f

Tf

f

0

1

ffT 0



||, ||

f [kHz]

1 10 100 1000 10000

1

0

f

f T

-3dB

-3dB f

Tranzystor bipolarny pracujący w układzie wspólnej bazy ma -razy większą częstotliwość graniczną

ff 0

Documents

Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji Katedra ...home.agh.edu.pl/~brudnik/downloads/LabEE/Wyklady/EiTwyklad_06.pdf · 2014-04-09 1 ELEMENTY ELEKTRONICZNE AKADEMIA GÓRNIZO-HUTNICZA