光学和光子学

郝蕾:什么是特征频率/截止频率

字号+ 作者:admin 来源:小丑鱼-分享科普知识 2020-11-14 20:35

什么是特征频率/截止频率在实际的放大电路中总是存在一些电抗性元件,如电感、电子器件的极间电容以及接线电容与接线电感等。因此,放大电路的输出和输人之间的关系必然和信号频率有关。放大电路的频率响应所指的是,在输入正弦信号情况下,输出随频率连续变化的稳态响应。当保持电路输入信

郝蕾:什么是特征频率/截止频率

  什么是特征频率/截止频率

  在实际的放大电路中总是存在一些电抗性元件,如电感、电子器件的极间电容以及接线电容与接线电感等。因此,放大电路的输出和输人之间的关系必然和信号频率有关。放大电路的频率响应所指的是,在输入正弦信号情况下,输出随频率连续变化的稳态响应。当保持电路输入信号的幅度不变,改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍,或某一特殊额定值时该频率称为截止频率。用它来说明电路频率特性指标.在放大器电路中,在高频端和低频端各有一个截止频率,分别称为上截止频率和下截止频率。两个截止频率之间的频率范围称为通频带。

  截止频率fβ、fα 当β下降到低频时0.707倍的频率,就是共发射极的截止频率fβ;当α下降到低频时的0.707倍的频率,就是共基极的截止频率fαo fβ、fα是表明管子频率特性的重要参数,它们之间的关系为: fβ≈(1-α)fα。

  晶体管的工作频率超过截止频率fβ或fα时,其电流放大系数β值将随着频率的升高而下降。特征频率是指电流增益β值降为1时晶体管的工作频率。它是表征晶体管在高频时放大能力的一个基本参量.由于特征频率与电流有关,故必须考虑它随电流分布关系。

  通常将特征频率fT小于或等于3MHz的晶体管称为低频管,将fT大于或等于30MHz的晶体管称为高频管,将fT大于3MHz、小于30MHz的晶体管称为中频管。

  以单管共射电路为例,影响放大电路频率响应的因素有很多,具体见如下表:

  晶体管的特征频率和半导体材料,制造工艺以及晶体管的类型(NPN或PNP,NMOSFET, PMOSFET或JFET)等因素有关.例如,IBM公司采用SiGe材料和130nm工艺,可制造出特征频率为200GHz的微波晶体管. 设计师利用这一性能可以实现盲区检测用的24GHz雷达、汽车碰撞告警或先进巡航控制用的77GHz雷达系统。

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