Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

42 3. AZ ELEKTRONIKUS ESZKÖZÖK TULAJDONSÁGAINAK AZ ÖSSZEFOGLALÁSA
C b
,
c
B
r b
,
b B
,
C
1/g b
,
e
u b
,
e
C b
,
c
,
1/g b c
,
g m u b e
1/g ce
E
E
3.18. ábra. A tranzisztor fekvenciafüggő hibridΠ-modellje.
i C
Telítési tartomány
Energia termelı
tartomány
Normál mőködési
tartomány
Energia fogyasztó
u CE
Inverz mőködési
tartomány
Energia fogyasztó
Energia termelı
tartomány
3.19. ábra. A tranzisztor működési tartományai.
kifejezés szerint függ a frekvenciától, ami természetesen azt eredményezi, hogy a tranzisztor β-ja a
β = α
α 0
1−α = 1+j ω
ωα
1− α 0
1+j ω
ωα
=
α 0
1−α 0 +j ω ω α
= α 0
1−α 0
1
1+j
ω
(1−α 0 )ω α
=
β 0
1+j ω ω β
(3.43)
egyenlet szerint függ a frekvenciától, ahol α 0 a kisfrekvenciás földelt bázisú rövidzárási áramerősítési
tényező, β 0 a kisfrekvenciás földelt emitteres rövidzárási áramerősítési tényező, és igaz, hogy
ω α = (1+β 0 )ω β . Ezt a hatást a tranzisztor kisjelű helyettesítő képében a C b ′ e
bázis-emitter kapacitás
modellezi (lásd a 3.18. ábrát). A kapacitás a diffúzió során a bázisban felhalmozódó töltésekkel
kapcsolatos, ezért diffúziós kapacitásnak nevezzük. A kapacitás értékét a
C b
′ e
≃ 1
ω α r d
(3.44)
kifejezésből lehet közelítőleg meghatározni.
A modellben a kollektor és bázis közé kapcsoltC ′ b c
kapacitás a záró irányban előfeszített kollektorbázis
dióda kapacitását modellezi. Ez a kapacitás a záró irányban előfeszített dióda tértöltésével
kapcsolatos, ezért értéke a kollektor-bázis munkaponti egyenfeszültség (U CB0 ) függvénye, és g m =
α 0 /r d .
A tranzisztor működési tartományai. A tranzisztor működési tartományai alatt azi C −u CE síknak
azokat a területeit értjük, ahol a tranzisztor munkapontja egyáltalán elhelyezkedhet. A 3.19. ábrán
ezeket a területeket illusztráljuk.