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三极管特征频率和开关频率区别

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楼主
vitohu|  楼主 | 2020-10-11 10:40 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
三极管, 开关, 特征频率, 开关频率, 开关速度
请问两种频率区别是什么？普通的三极管做开关应用，最高大概支持多少频率开关速度？比如NPN3904

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hk6108 2021-8-4 00:25 回复TA
以方波运行于特征频率，实际上算不上是 开关电路，只是 脉冲放大器。 
hk6108 2021-8-4 00:20 回复TA
开关频率是每秒通断多少次，特征频率 则是有源器件的 工作能力。 
hk6108 2021-7-31 01:29 回复TA
开关频率是每秒通断多少次，开关速度是 开通及关断 所需的时间。 

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沙发
HWM| | 2020-10-11 10:58 | 只看该作者
开关通常用一定条件下的上升和下降时间表征。

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板凳
vitohu|  楼主 | 2020-10-11 11:21 | 只看该作者
HWM 发表于 2020-10-11 10:58
开关通常用一定条件下的上升和下降时间表征。

NPN9014做开关管，请问能做到频率波形不失真？看规格书没有写，只有特征频率

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hk6108 2021-8-5 01:35 回复TA
开关没有 失真 这说法，甚至可以说，开关根本就失真(位置及波形都不对了)。。 
地板
xiaxingxing| | 2020-10-11 12:09 | 只看该作者
特征频率是放大倍数为1时的信号频率。

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hk6108 2021-8-5 01:29 回复TA
而且是以正弦波为依归的。 
5楼
coody| | 2020-10-11 22:11 | 只看该作者
特征频率是电流放大倍数为1时的信号频率，而开关参数则跟外围电路有关系，比如SS8050，如果仅仅是简单的共射应用，B极串个1K电阻就接开关信号，C极上拉一个1K电阻，则饱和很快（几十ns级别），但退出饱和到截止就很慢（us级别）。如果有抗饱和电路，则速度就快得多。

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6楼
戈卫东| | 2020-10-12 07:33 | 只看该作者
vitohu 发表于 2020-10-11 11:21
NPN9014做开关管，请问能做到频率波形不失真？看规格书没有写，只有特征频率 ...

不失真是不可能的。
你容忍失真的程度决定可以用到什么开关频率。

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7楼
hk6108| | 2021-7-30 22:50 | 只看该作者
fM>fα>fT>fβ  
fM 是功率放大倍数，其他是 电流放大倍数，
放大倍数，fM与fT皆为1 ，fα和fβ 则为标称值的70.71% ，fβ＝(1－α)fα 。

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hk6108 2021-7-31 01:19 回复TA
要让 Ib 为 正弦波，就不允许 存贮效应 的掺和！ 
hk6108 2021-7-31 01:09 回复TA
fT，是不是 共基电路 的极点 ？！ 
8楼
hk6108| | 2021-7-30 23:20 | 只看该作者
开关管开关通常施加 反偏，
所以，开关时间除了发射结的载流子 扫除与灌注 所需的时间，还有发射结电容的充放电过程。

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9楼
hk6108| | 2021-7-31 18:15 | 只看该作者
2SC3355 ，fT是 6.5GHz ，
对于 500MHz 的理想方波而言就是13次谐波，
到了特征率，一切都会受遏制，管它频率或谐波，
存贮效应 是BJT的本底素质，其影响不因电路拓扑而异，结电容是寄生参数，拓扑不同，影响有别，
存贮效应 介入的频率，比结电容高得多，否则，运行于 fT与fα 之间的共基电路，还能  没相移，无失真  吗 ？！。

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10楼
hk6108| | 2021-7-31 18:37 | 只看该作者
三极管开关，取态通常是共射，
那么，开关频率 的制约因素是甚么，开关速度的元素是只有 tr和tf ，还是包括 fT ？！

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11楼
R2D2| | 2021-7-31 22:27 | 只看该作者
3904可不是“普通”三极管，人家名字叫NPN switching transistor


里面有开关参数的，你可以逆推出最快开关频率。

9014那种垃圾货色你用于开关的话，会慢到让你怀疑人生的。

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hk6108 2021-8-5 01:10 回复TA
nS 又怎样，都是两位数甚至三位数，算不上高速。 
hk6108 2021-8-1 21:38 回复TA
完全开通加上彻底关断，才叫做 开关，开关频率的极限就是 〖1/(t_on+t_off)〗Hz 。 
hk6108 2021-7-31 23:34 回复TA
满幅度输出的话，若输入脉宽为 t_on ，则输出脉宽(平台区)为 t_s 。 
12楼
hk6108| | 2021-7-31 23:51 | 只看该作者
三极管是 跨导器件，开关速度，不单 存贮效应，还有 米勒效应 的掺和。

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13楼
hk6108| | 2021-8-1 23:50 | 只看该作者
α及β 为何会掉，这就牵扯到 电流跟载流子流 的分别，米勒效应影响的，是电流。

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14楼
hk6108| | 2021-8-3 23:58 | 只看该作者
开关频率受限于开关速度

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hk6108 2021-8-4 00:07 回复TA
开关速度，比特征频率折算的摆渡速度快得多。 
hk6108 2021-8-4 00:03 回复TA
开关速度，比特征频率折算的摆渡速度快所多。 
15楼
hk6108| | 2021-8-4 23:23 | 只看该作者
脉冲(开关)频率就是基波频率，
基波频率达到特征频率，还能放多大，
谐波分量虽小，但既然远超特征频率，那就不可能不折损。

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16楼
hk6108| | 2021-8-4 23:23 | 只看该作者
本帖最后由 hk6108 于 2021-8-7 22:44 编辑

这才是理想方波。  

理想方波的谐频次数是 无穷高，而当前的电子元器件仍然是  非理想  的，无限高次谐波 再小也没法处理，
这样，理想方波就会出现波沿，顶端有圆角，然后，斜率减小，截止频率愈低，情况就愈严重。

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17楼
qbwww| | 2021-8-5 07:15 | 只看该作者
脉冲(开关)频率就是基波频率，
基波频率达到特征频率，还能放多大，
谐波分量虽小，但既然远超特征频率，那就不可能不折损。

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18楼
hk6108| | 2021-8-5 21:13 | 只看该作者
本帖最后由 hk6108 于 2021-8-5 21:39 编辑

α ，是 β 的根基，
在 fT ，共射组态的  hFE＝1 ，Ib＝Ic＝Ie/2 ，
但是，切换成共基拓扑，Ic 仍然等(略小)于 Ie ，看，α值 还没掉！
甚至超过了 fα ，α 也还没掉，咱们看到的  fβ ，fT，fα ，其实是端子电流的分布(影响因素是 寄生参数，结电容)，而不是芯片内电流的配比，
能影响芯片内电流配比的，是 厄利效应 或 电子迁移率，电子迁移率 造成的频限颇高，甚至可比 存贮效应 造成的频限还高 。

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19楼
hk6108| | 2021-8-5 22:00 | 只看该作者


1MHz ，周期时长就是 1000nS ，这 3904 开关的佔空比，已有 四份之一 被开关时间吃掉。

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hk6108 2021-8-5 22:04 回复TA
1mS＝1000μS ，频率 1kHz 。 
20楼
hk6108| | 2021-8-5 23:00 | 只看该作者
ts ，storage time ，饱和程度才是先决条件，Ic 的大小只是辅助因素吧 ？！

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