三极管特征频率和开关频率区别

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 楼主| vitohu 发表于 2020-10-11 10:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
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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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。  发表于 2021-8-4 00:25
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。  发表于 2021-8-4 00:20
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。  发表于 2021-7-31 01:29
HWM 发表于 2020-10-11 10:58 来自手机 | 显示全部楼层
开关通常用一定条件下的上升和下降时间表征。
 楼主| vitohu 发表于 2020-10-11 11:21 | 显示全部楼层
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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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)。。  发表于 2021-8-5 01:35
xiaxingxing 发表于 2020-10-11 12:09 | 显示全部楼层
特征频率是放大倍数为1时的信号频率。

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而且是以正弦波为依归的。  发表于 2021-8-5 01:29
coody 发表于 2020-10-11 22:11 | 显示全部楼层
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。
戈卫东 发表于 2020-10-12 07:33 | 显示全部楼层
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。
hk6108 发表于 2021-7-30 22:50 | 显示全部楼层
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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要让 Ib 为 正弦波,就不允许 存贮效应 的掺和!  发表于 2021-7-31 01:19
fT,是不是 共基电路 的极点 ?!  发表于 2021-7-31 01:09
hk6108 发表于 2021-7-30 23:20 | 显示全部楼层
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。
hk6108 发表于 2021-7-31 18:15 | 显示全部楼层
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 ?!。
hk6108 发表于 2021-7-31 18:37 | 显示全部楼层
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 ?!
R2D2 发表于 2021-7-31 22:27 | 显示全部楼层
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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nS 又怎样,都是两位数甚至三位数,算不上高速。  发表于 2021-8-5 01:10
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 。  发表于 2021-8-1 21:38
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 。  发表于 2021-7-31 23:34
hk6108 发表于 2021-7-31 23:51 | 显示全部楼层
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。
hk6108 发表于 2021-8-1 23:50 | 显示全部楼层
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。
hk6108 发表于 2021-8-3 23:58 来自手机 | 显示全部楼层
开关频率受限于开关速度

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开关速度,比特征频率折算的摆渡速度快得多。  发表于 2021-8-4 00:07
开关速度,比特征频率折算的摆渡速度快所多。  发表于 2021-8-4 00:03
hk6108 发表于 2021-8-4 23:23 | 显示全部楼层
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。
hk6108 发表于 2021-8-4 23:23 | 显示全部楼层
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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qbwww 发表于 2021-8-5 07:15 | 显示全部楼层
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。
hk6108 发表于 2021-8-5 21:13 | 显示全部楼层
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 。
hk6108 发表于 2021-8-5 22:00 | 显示全部楼层


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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1mS=1000μS ,频率 1kHz 。  发表于 2021-8-5 22:04
hk6108 发表于 2021-8-5 23:00 来自手机 | 显示全部楼层
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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