12.6 : תגובת תדר של BJT

תגובת התדר של טרנזיסטור ביפולרי (BJT) בתצורת פולט משותף היא קריטית לפונקציונליות שלו, במיוחד ביישומים הכוללים הגברה של אותות זרם חילופין (AC). ניתן לנתח תגובה זו באמצעות מעגלים מקבילים בתדר נמוך ובתדר גבוה, תוך התחשבות בפרמטרים פנימיים שונים ובתנאים חיצוניים.

תגובה בתדר נמוך: בתדרים נמוכים, ההתנהגות של ה-BJT נקבעת על ידי נקודת הטיית DC שלו, שנקבעת על ידי מתח בסיס פולט, זרם בסיס וזרם הקולט. קו העומס, המשפיע על פעולת המגבר, מוגדר גם על ידי המתח המופעל והתנגדות העומס. בטווח זה, כאשר אות AC קטן מונח על מתח הכניסה, זרם הבסיס משתנה לאורך זמן, מה שמוביל לשינויים מתאימים בזרם המוצא. פרמטרים קריטיים במעגל שווה ערך בתדר נמוך כוללים התנגדויות והולכה - האחרון מתאר את הקשר בין השינויים בזרם הקולט (IC) ובמתח הפולט-בסיס (VEB).

תגובה בתדר גבוה: ככל שתדירות אות הכניסה עולה, המעגל המקביל של ה-BJT צריך לקחת בחשבון אלמנטים נוספים כגון קיבולי דלדול ודיפוזיה בצומת פולט-בסיס וקיבול דלדול בצומת קולט-בסיס. קיבולים אלה מציגים שינויי פאזה והפסדים תלויי תדר, מה שמסבך את התנהגות ה-BJT. תדרים גבוהים מביאים בחשבון גם את אפקט אפנון רוחב הבסיס, וכתוצאה מכך מוליכות פלט סופית.

המעגל המקביל בתדר גבוה משלב את המורכבויות הללו, ומספק תצוגה מקיפה של ביצועי הטרנזיסטור תחת שינויי אותות מהירים. מעגל משופר זה חיוני לניבוי מדויק של התנהגות הטרנזיסטור ביישומים מהירים, מה שהופך אותו לבסיסי לתכנון מגברים מעשיים והתקנים אלקטרוניים אחרים.