Влияние частоты

С повышением частоты усиление, даваемое транзистором, снижается. Это объясняется влиянием высокой частоты на емкость коллекторного перехода (С_К), а также отставанием по фазе переменного тока коллектора от передачи тока эмиттера.

Рассмотрим влияние емкости коллекторного перехода от частоты по эквивалентной схеме с общей базой с генератором стабильного тока.

Рисунок 61 – Эквивалентная схема БТ с ОЭ через генератор тока

На низких частотах емкостное сопротивление коллекторного перехода (Х_С = 1 / wС_К) велико, как и при постоянном напряжении. Можно считать, что весь ток эквивалентного генератора (i = a i_Э) поступает в нагрузку.

С повышением частоты емкостное сопротивление уменьшается и в нем ответвляется часть тока, создавая генератором, а ток через нагрузку уменьшается. Следовательно, уменьшается ток выхода и мощность.

Если w ® ¥, то Х_С ® ¥, т.е. С_К создает короткое замыкание для генератора и весь его ток пройдет через емкость коллекторного перехода, а ток в нагрузке таким образом из-за С_К на высоких частотах уменьшается коэффициент усиления уменьшается.

Рассмотрим влияние времени пробега носителей заряда от эмиттера к коллектору. Это время мало 10^-7-10^-8с и связано с инерционностью перемещения заряда от одной области в другую, а также связано с накоплением и рассасыванием их в базе. За это время происходит соответствующее изменение фазы: переменная составляющая тока коллектора отстает по фазе от переменной тока эмиттера на некоторый угол j_К.

На низкой частоте этот фазовый сдвиг очень мал, можно считать все переменные токи находятся в фазе. На высоких частотах указанный фазовый сдвиг становится значительным и приводит к увеличению тока базы и уменьшению тока коллектора, уменьшению коэффициента передачи тока коллектора. На сверхвысоких частотах ток базы увеличивается и коэффициент передачи по току становится очень мал.