322 (33)

- 322

Tranzystor bipolarny

Najpierw rozpatrzymy zatem wpływ skończonego czasu przelotu nośników przez bazę t_h (lub odpowiadającej mu stałej czasowej r_b) na właściwości tranzystora, a następnie uwzględnimy addytywne stałe czasowe r_eh, r_bc.

5.10.1.1

Częstotliwość graniczna dla układu \VB

Stała czasowa bazy

Jaki jest związek między wartością chwilową prądu na końcu i na początku bazy? W punkcie 5.5 stosunek tych dwu prądów nazwano współczynnikiem transportu i oznaczono przez a_h. Dla sygnałów małej częstotliwości można było przyjąć, że faza obu prądów jest identyczna (okres sygnału zmiennego był znacznie większy niż czas przelotu nośników przez bazę), czyli y._h było liczbą rzeczywistą, której wartość była określona zjawiskiem rekombinacji nośników w bazie. Z punktu 5.5 wiadomo, że

=-¹- (5.141)

i + 1ł

r_r

W miarę jak okres sygnału zmiennego staje się porównywalny z czasem przelotu nośników przez bazę, należy uwzględnić dodatkowo dwa zjawiska:

—    przesunięcie fazowe związane ze skończonym czasem przejścia sygnału przez bazę;

—    osłabienie amplitudy sygnału związane z tzw. rozmyciem dyfuzyjnym, czyli wynikające stąd, że część nośników gromadzonych w bazie w czasie trwania jednej połówki sinusoidalnego prądu emitera jest z niej usuwana w drugiej połówce z powrotem do emitera, a więc nie bierze udziału w prądzie kolektora (jest to inaczej ładowanie i rozładowanie pojemności dyfuzyjnej buzy, związane z przepływem prądu w obwodzie emiter-baza, a nie emiter-kolektor).

Wszystkie trzy zjawiska (osłabienie wskutek rekombinacji, przesunięcie fazowe wskutek skończonego czasu przelotu, osłabienie wskutek rozmycia dyfuzyjnego) obrazowo ilustruje rys. 5.66, na którym pokazano przejście pojedynczego impulsu ładunku od emitora do kolektora. Uwzględniając wszystkie wyżej wymienione

a) f	=0 z	8	t=tb J	C
				X

o    w

)	z	n
	ł
	i		_*

Rys. 5.66

Ilustracja wpływu trzech zjawisk na właściwości przenoszenia sygnału przez tranzystor: a) wpływ skończonego czasu przelotu (tylko opóźnienie); b) wpływ skończonego czasu przelotu i rekombinacji (opóźnienie i osłabienie); c) wpływ dwu poprzednich zjawisk i „rozmycia dyfuzyjnego” (opóźnienie i osłabienie)