¿Es \ $ f _ {\ text {hfe}} \ $ independiente de las capacitancias BJT?

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Los transistores de unión bipolar (BJT) muestran un aumento de ganancia en función de la frecuencia conocida como \ $ f _ {\ text {hfe}} \ $, estrechamente relacionada con la frecuencia de transición del dispositivo, \ $ f_T \ $. Según tengo entendido, este fenómeno está relacionado con el tiempo de tránsito de los transportistas a través de algunas partes del dispositivo.

¿Es este fenómeno distinto de las características de respuesta en frecuencia de un BJT causado por sus diversas capacidades, como \ $ C_ \ text {BC} \ $? ¿O es solo una manera conveniente de pensar en los comportamientos dependientes de la frecuencia de esas capacitancias en condiciones de operación típicas?

La razón por la que pregunto es que quiero entender el rol de \ $ f _ {\ text {hfe}} \ $ en la caracterización de la respuesta de frecuencia de un amplificador BJT. Tomo de algunas de las fuentes que he estado estudiando que \ $ f _ {\ text {hfe}} \ $ puede considerarse por separado de cualquier polo producido por la interacción de, por ejemplo, \ $ R _ {\ text { entrada}} \ $ con \ $ C _ {\ text {bc}} \ $, pero otras fuentes parecen ignorar \ $ f _ {\ text {hfe}} \ $ en total.

    
pregunta scanny

1 respuesta

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Como probablemente sepa, \ $ \ beta \ $ o \ $ H _ {\ text {fe}} \ $ está en primer orden determinado por la proporción de dopaje de la base y el emisor. Esta proporción de dopaje es intrínseca (determinada durante la fabricación), no tiene dependencia de frecuencia. Lo que sí limita el comportamiento de frecuencia es la movilidad del portador. Esto explica por qué hay transistores de empalme bipolar basados en silicio-germanio (SiGe) que tienen una mayor \ $ f _ {\ text {hfe}} \ $. El SiGe tiene una movilidad más alta que resulta en transistores más rápidos. SiGe no es la única opción, para ver más aquí .

Usted tiene razón en que todas las capacitancias (parásitas) también limitan la ganancia de alta frecuencia de BJT. Sin embargo, en los diseños de alta frecuencia, es una práctica común hacer que estos condensadores formen parte de los tanques de resonador LC, lo que les permite desconectarse. Lo que significa que forman un tanque resonante con un inductor y eliminan así su efecto limitador de frecuencia.

Creo que depende de qué tan lejos esté un diseño del límite \ $ f _ {\ text {hfe}} \ $ para decidir si puede ignorar \ $ f _ {\ text {hfe}} \ $ o que Hay que tenerlo en cuenta. Si los valores de \ $ R _ {\ text {input}} \ $ y \ $ C _ {\ text {bc}} \ $ son limitativos, entonces puede ignorar \ $ f _ {\ text {hfe}} \ $. Eso es lo que hacen los diseñadores experimentados para hacerles la vida más fácil ;-)

    
respondido por el Bimpelrekkie

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