关于晶体管的 Ft 参数

壹法拉

晶体管特征频率 Ft 的定义是当 β 值降为1时的工作频率；

也就是：Ft = β*工作频率；
那么是不是对于相同的 Ft 的晶体管来说 β 低，反而频率特性就好呢？

对于变频管来说，不考虑其它，如 AGC 等因素，我试过 β=18 和 β=90 的，主观感觉没啥区别；

longshort

Ft = β*工作频率，条件是β<=10。

martian618

1.  “晶体管特征频率 Ft 的定义是当 β 值降为1时的工作频率”，这句话是错误的。
     从你的后文中理解，你指的这个β是直流放大倍数。
2.  关于Ft，它指的是短路电流增益hfe为1时的最高工作频率，这个电流增益计算是针对考虑到了器件的分
     布电容参数的混pi等效电路，是晶体管器件本身的一个基本参数。短路电流增益不是直流放大倍数β。对
     于同 一工艺参数的晶体管，由于工艺上的偏差使得其各种参数都具有离散性，β、分布电容等都不同。
3.  公式：Ft=β*Fβ，这儿的Fβ叫做β截止频率，它可通过混pi等效电路（考虑分布电容）hfe的表达式推导
     得出。由于直流放大倍数β一般较大，所以Ft远大于Fβ。
     由于Fβ只和晶体管的参数（分布电容、工作点等）有关，Ft也只和晶体管的参数有关。

补充内容 (2019-4-26 14:18):
3.  公式应该是Ft=hfe*Fβ

iffi123

还有1个因素要考虑, 工作电流, Ft并不是恒定常数,实际上它随着工作电流Ic变化而变

β不同,Ic也不同,所以Ft也不一样

标称的Ft是管子能达到的最高频率, 此时Ic往往比较大, 10几-几十mA,   如果工作在小电流比如1mA下,fT会下降很多

壹法拉

martian618 发表于 2019-4-26 10:42
1.  “晶体管特征频率 Ft 的定义是当 β 值降为1时的工作频率”，这句话是错误的。
     从你的后文中理解 ...

谢谢您认真的回复；

β是交流放大系数；

我想知道，是不是在Ft相同的管子中，β低的，频率特性更好；

martian618

“是不是在Ft相同的管子中，β低的，频率特性更好”
恐怕没人会回答得了你的问题。
1.  从理论分析是可以得出Ft的具体表达式的，但该表达式及其复杂；
2.  导致β具有离散性的因素非常多；
     综合以上2条没人回答得出你的问题。

园丁

壹法拉 发表于 2019-4-26 12:51
谢谢您认真的回复；

β是交流放大系数；

三极管的频率特性，不由放大倍数决定；相反，放大倍数的高低，不会改变频率特性。

longshort

冰岛 发表于 2019-4-27 01:46
Ft和β本身没关系，β表示的是共发射极直流电流放大倍数，而Ft指的是使管子的共发射极电压放大倍数下降到1 ...

直流电流增益以Hfe表示，交流电流增益则以hfe表示，而β通常用于口语和不严格区别交流还是直流的情况的讨论中。

关于fT，过去的定义还是共射电流增益下降到1时的频率，并不涉及到电压增益。早年的晶体管特性中，无论低频时的电流增益是多少，在接近1/10fT时都进入了增益-带宽积的区域。但最近查看2N3904及一些其它的欧美管的datasheet时，发现这个范围有所扩大，2N3904覆盖的区域甚至从560MHz到10MHz，也即从1/10fT变成了1/56fT。这似乎是晶体管工艺更为先进的结果。

2N3904的频率与相位关系：

2N3904

晶体管的电压增益只能是在组成电路的情况下产生的，所以不能脱离电路结构来谈电压增益。
设一共射晶体管放大器的电压增益为A=Uo/Ui，输出电压是负载电流与负载电阻的乘积即Uo=Io*Ro，负载电流则是输入电流与电流增益的乘积即Io=Ii*hfe。
Ii大小决定于晶体管的输入电阻Ri，于是Ui=Ii*Ri。
晶体管的输入电阻大致等于Ri=hfe*0.0257/Ie，Ie为直流工作电流。
已知A=Uo/Ui，则A=Ii*hfe*Ro/(Ii*hfe*0.0257/Ie)=Ro*Ie/0.0257。

可以看到，电流增益的具体大小已经与电压增益没有关系了，电压增益只与负载电阻、工作电流有关系。一个电流增益为30的晶体管和电流增益为300的晶体管，在同一放大电路中的电压增益完全相同，能区别的只是输入电阻不同。后者的输入电阻是前者的输入电阻的十倍，仅此而已。

壹法拉

为了讨论的方便，在下觉得统一下概念或标准对于研讨是有利的；
β是老书上的概念，与现在的 hfe 不矛盾；它们都分别有其交流和直流的概念区分和符号；




下面这句“高频管的β值大于10即好用”狠狠地提示了我，我一直以为这个放大倍数高点的好；以前修机时经常换下β<30的，但换上80的并未有好的表现；但不知其所以然；


让我迷惑的是下面这个概念；Ft既然是常数，那么β（或hfe）越小，频率就应该越高；我们翻 晶体管手册 时经常查Ft这个参数；


这本书名《晶体管原理与工艺》1968年版，上海无线电七厂编，是内部读物；我从地摊买她是缘于对晶体管的制作工艺的好奇；

ymwzx

一个是直流放大系数，一个是高频放大系数

北极兵

壹法拉 发表于 2019-4-26 12:51
谢谢您认真的回复；

β是交流放大系数；

您的问题，其实不是问题。假设经测试，两只B值不同，而fT相同的管子，应用于测试频率的电路中，fT相同没区别。降频使用，更不存在fT谁高谁低的问题。
变频管，接收信号与本振信号分别从基极和发射极注入，变频管以乘法器的工作方式混频，对于两种信号的电流放大倍数都极低，因此认为，变频管的放大倍数并不重要，只要fT高于本振最高频率即可正常工作。本坛己有坛友给出实验结果。