12.6 : الاستجابة الترددية لـ BJT

تعد الاستجابة الترددية للترانزستور ثنائي القطب (BJT) في تكوين باعث مشترك أمرًا بالغ الأهمية لوظائفه، خاصة في التطبيقات التي تتضمن تضخيم إشارات التيار المتردد (AC). ويمكن تحليل هذه الاستجابة من خلال الدوائر المكافئة ذات التردد المنخفض والعالي، مع الأخذ في الاعتبار المعلمات الداخلية المختلفة والظروف الخارجية.

الاستجابة للترددات المنخفضة: عند الترددات المنخفضة، يتم تحديد سلوك BJT من خلال نقطة انحياز التيار المستمر، والتي يتم تحديدها بواسطة جهد قاعدة الباعث، والتيار الأساسي، وتيار المجمع. يتم تحديد خط الحمل، الذي يؤثر على تشغيل مكبر الصوت، أيضًا من خلال الجهد المطبق ومقاومة الحمل. في هذا النطاق، عندما يتم فرض إشارة تيار متردد صغيرة على جهد الدخل، يتقلب تيار القاعدة بمرور الوقت، مما يؤدي إلى اختلافات مقابلة في تيار الخرج. تشمل المعلمات الحرجة في الدائرة المكافئة ذات التردد المنخفض المقاومات والموصلية العابرة - والأخيرة تصف العلاقة بين التغيرات في تيار المجمع (IC) وجهد قاعدة الباعث (VEB).

الاستجابة عالية التردد: مع زيادة تردد إشارة الإدخال، تحتاج الدائرة المكافئة لـ BJT إلى مراعاة عناصر إضافية مثل سعات الاستنفاد والانتشار عند تقاطع قاعدة الباعث وسعة الاستنفاد عند تقاطع قاعدة المجمع. تُحدث هذه السعات تحولات طورية وخسائر تعتمد على التردد، مما يعقد سلوك BJT. تأخذ الترددات العالية أيضًا في الاعتبار تأثير تعديل عرض القاعدة، مما يؤدي إلى توصيل خرج محدود.

تدمج الدائرة المكافئة عالية التردد هذه التعقيدات، مما يوفر رؤية شاملة لأداء الترانزستور في ظل التغيرات السريعة في الإشارة. تعتبر هذه الدائرة المحسنة ضرورية للتنبؤ بدقة بسلوك الترانزستور في التطبيقات عالية السرعة، مما يجعلها أساسية لتصميم مكبرات الصوت العملية والأجهزة الإلكترونية الأخرى.