Емкость - эмиттерной переход
Cтраница 4
 |
Эквивалентная схема каскада с общим эмиттером для высоких частот. [46] |
Здесь Сн - внешняя емкость нагрузки; RK - омическое сопротивление внешней нагрузки в цепи коллектора; С к - емкость коллекторного перехода; г к - сопротивление коллекторного перехода; емкость эмиттерного перехода, шунтированная малым тэ, в эквивалентной схеме опущена. Введением постоянного запаздывания та аппроксимируем существенно неминимально-фазовый характер частотных характеристик транзистора, вызванный конечным временем движения носителей через базу. [47]
При рассмотрении схемы замещения транзистора ( рис. 6.5, а) было установлено, что его р - n - переходы имеют емкости, которые в схеме замещения учтены конденсаторами Сэ ( емкость эмиттерного перехода) и Ск ( емкость коллекторного перехода), причем эти емкости шунтируют сопротивление эмиттера г8 и коллектора гк. С увеличением рабочей частоты емкостные сопротивления эмиттера и коллектора уменьшаются и их шунтирующее влияние возрастает. [48]
Так, транзистор, у которого эмиттер изготовлен из полупроводника с более широкой запрещенной зоной, чем у материала базы, проявляет слабую - зависимость коэффициента усиления от тока эмиттера и обладает малой емкостью эмиттерного перехода. [49]
Постоянная времени TS 1 / 2лД определяет, как известно из теории, граничную частоту по низкочастотной крутизне, и эта частота примерно на порядок меньше граничной частоты / а; тэ гбСэ - постоянная времени входной цепи, где Сэ - емкость эмиттерного перехода. [50]
Если уменьшать концентрацию примесей в области базы, прилегающей к эмиттеру, сохраняя при этом постоянными ширину базы и общее количество примесей в ней, в конечном счете получим в области базы тормозящее поле для носителей, инжектированных эмиттером, Однако, если это поле сделать не слишком большим, коэффициент усиления такого транзистора в микрорежиме практически не изменится, а емкость эмиттерного перехода может значительно уменьшиться. В этом случае граничная частота возрастает. [51]
Емкость эмиттерного перехода ( барьерная) Ся. Емкость эмиттерного перехода шунтируется малым сопротивлением га и оказывает слабое влцяние на работу в диапазоне высоких частот. [52]
Так как гэ уменьшается обратно пропорционально току эмиттера [2.6], то при достаточно больших токах эмиттера у стремится к единице и влияние зарядной емкости эмиттера на коэффициент передачи тока исключается. Влияние емкости эмиттерного перехода на частотную характеристику маломощных усилительных приборов имеет место, в первую очередь, у высокочастотных дрейфовых транзисторов. Например, транзисторы П13 - П16 и транзисторы П416 имеют емкости эмиттерного перехода одного порядка, в то время как fa теоретической модели вышеупомянутых транзисторов отличается на два порядка. [53]
 |
Упрощенная ( пассивп. я эквивалентная схема транзистора и график, поясняющий ее работу. [54] |
Для маломощных транзисторов емкость Сбк колеблется в пределах от 2 до 100 пф, тогда как емкость СбЭ составляет обычно 30 - М50 пф. Однако, несмотря на то, что емкость эмиттерного перехода оказывается сравнительно большой, ею можно часто пренебречь из-за малости сопротивления гэ, параллельно которому она подключена. Емкость коллекторного перехода CRK является проходной емкостью транзистора и играет большую роль в схеме с общим эмиттером. Поскольку значение эквивалентной входной емкости каскада составляет Свх якв Сбз Спар / иС бк, где Спар - суммарная паразитная емкость входной цепи; Ки - коэффициент усиления каскада по напряжению. [55]
За время переднего фронта импульса тока коллектора в базе транзистора происходит накопление неосновных носи -, гелей, что можно пояснить с помощью рис. 2.44, в, где показаны кривые распределения неосновных носителей в базе транзистора в различные моменты времени. Напряжение на эмиттерном переходе растет замедленно из-за заряда емкости эмиттерного перехода, что соответствует увеличению со временем ординаты, отсекаемой кривыми распределения неосновных носителей со стороны эмиттерного перехода. Градиент концентрации неосновных носителей около эмиттера, соответствующий величине инжекционной составляющей тока, растет со временем в связи с уменьшением емкостной составляющей тока эмиттера. [56]
Как видно из принятой модели, представленной на рис. 2.11 и 2.12, емкость эмиттерного перехода и емкость CKi включены параллельно зажимам четырехполюсника теоретической модели. Поэтому целесообразно рассматривать теоретичес-скую модель транзистора совместно с этими емкостями. [57]
Ухудшение частотных свойств транзистора с падением рабочего тока является серьезным препятствием для эффективного использования транзисторных структур в микромощных схемах. Для улучшения частотных свойств, как это следует из формулы (1.77), необходимо уменьшать емкость эмиттерного перехода, которая, как было показано выше, в микрорежиме носит барьерный характер. Для ее уменьшения могут быть предложены два способа: 1) уменьшение площади эмиттера и 2) увеличение ширины запирающего слоя за счет уменьшения количества примесей в области базы, прилегающей к эмиттерному переходу. [58]
Таким образом, эти два реактивных действия существуют в кристаллическом триоде в виде эмиттерной и коллекторной емкостей, которые связаны с двумя областями переходов. В обычных типах кристаллических триодов величины емкостей коллекторных переходов меняются примерно от 7 до 50 пф, тогда как емкость эмиттерного перехода составляет от 100 до 150 пф. Однако, несмотря на то, что емкость эмиттерного перехода больше, из-за малости сопротивления, к которому она подсоединена в параллель, ею часто пренебрегают. [59]
 |
Предельные частоты усиления транзисторов в схемах. а - ОБ. [60] |
Страницы: 1 2 3 4 5