三极管的速度极限特性

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 楼主| xukun977 发表于 2020-12-31 12:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 xukun977 于 2020-12-31 12:11 编辑


三极管的3种基本接法中,共基是高频电路中常用结构,除了阻抗特性易于匹配,速度也是杠杠地,所以下面看共基放大器就行了。






现在的问题转化为:在某个时间t0之前,管子的VCB=V1,然后随意改变激励,让VCB以最快的速度窜到电压V2,这里的V2>V1,目标是时间T最短?!







要想让时间T最短,此时最残酷的激励,应该是施加一冲击电流源到发射极,让它以最快的速度关闭管子,让VCB以最快的速度升高到V2电平。





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 楼主| xukun977 发表于 2020-12-31 12:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2020-12-31 12:22 编辑

现在问题完全转化为大二模电问题了。

第一步,套入管子模型,如下图所示,电容C1是CΠ,C2是电容Cu。







于是容易得到响应时间T的公式-------这个公式,电路分析基础书上有,大二数字电路教材上也有:






也就是说,电压升高的过程仍遵守指数律:













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 楼主| xukun977 发表于 2020-12-31 12:29 | 显示全部楼层

根据下面式子中的电容伏安特性,可以推出共基管子的最快速度是I1/C2,这里的I1是t0之前的IC值:









眼尖的同志,一看上面的表达式就熟悉,好像在哪里看到过。

不错,完全相同的推导过程,就是地球人都熟悉的运放压摆率,我来随便百度一下:








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 楼主| xukun977 发表于 2020-12-31 12:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2020-12-31 12:39 编辑


绕了这么大的圈子,目的 可不是逗网友玩,而是体验一把什么叫知识的【举一反三】
有人运放的压摆率相关知识,背的滚瓜烂熟,一旦换了个管子,就说没看到过,不知如何下手。



以此贴祝贺老王获得2020年全国象棋排位赛的个人冠军!30万+奖金到手,这小年过的开心啊










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hk6108 发表于 2020-12-31 18:29 | 显示全部楼层
结电容 不管咋整还是扔不掉,共基拓扑不过是把 负反馈作用(米勒效应) 破坏而矣,
对  Vo(集极电位) 的影响,实际上不光是 Ccb,还有一个不经 基极 的寄生电容 Cce,
讯号源若为 电压源,Cce 会成为降低 SR 的附加因素,讯号源如果是 电流源,Cce 可能会造成 正反馈,简易化的 电容三点式 震荡电路的正反馈,利用的就是 Cce  。
hk6108 发表于 2020-12-31 18:54 来自手机 | 显示全部楼层
三端子器件,可固定端只能一个,
多于三端子的器件,可动端 至少得有两个,
所以,元件的寄生参数,总有作恶之机,只是哪个参数能起作用而矣,
共基拓扑,集射两极是 交流热端,那么,有机可乘的就是 Cce 。
hk6108 发表于 2021-1-1 17:20 | 显示全部楼层
寄生与分布,根本就无处不在,
电子迁移率,是制约半导体元件的高频性能的终极因素,
分布与寄生 参数的存在,使 有源器件 能跑的频率无法达至 由电子迁移率决定的理论值。

评论

对:“分布与寄生 参数的存在,使 有源器件 能跑的频率无法达至 由电子迁移率决定的理论值”  发表于 2021-1-1 19:03
hk6108 发表于 2021-1-1 23:54 来自手机 | 显示全部楼层
实际上,寄生电容不单影响关断,也影响开通,
当频率高至足以使输出受 压摆率 限制时,相移也会一併出现,输出幅度下降而且跟讯号不同步了。

评论

倒过来,电压並联负反馈 拓扑,以恒压源把 Uce 箝死,那不过是负反馈被破坏,讯号照样往集极分流,讯号源还是有额外负荷。  发表于 2021-1-1 23:59
hk6108 发表于 2021-1-4 18:50 来自手机 | 显示全部楼层
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HuRG 发表于 2021-1-6 16:37 | 显示全部楼层
学习了
HuRG 发表于 2021-1-6 16:37 | 显示全部楼层
学习了
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