КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

«А»: Насколько я знаю, существует частотная зависимость коэффициента усиления по току для реальных транзисторов. И она определяется не в последнюю очередь их технологическими параметрами. Такими, как толщина базы, площади р — n-переходов и все такое прочее.

Ну и, кроме того, наличием паразитных емкостей.

«С»: Абсолютно верно! Я бы только сказал, что технологические параметры определяют высокочастотные свойства транзисторов В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ!

Полезно и даже необходимо принять во внимание еще несколько параметров. Например, f_β.

f_β — это частота, при которой коэффициент усиления транзистора по току уменьшается на 3 дБ. Наряду с f_β используется и частота f_T. Это такая частота, при которой коэффициент усиления по току β = 1. Они связаны следующим соотношением:

f_T = β∙f_β

Употребляется еще и такой параметр, как f_s — граничная частота крутизны транзистора:

f_S = 10∙f_β

Отмечают также и максимальную частоту генерации f_max, которая, примерно, вдвое выше, чем f_T.

«А»: А что такое частота f_α?

«С»: Достаточно запомнить, что f_α = f_T! f_α — это граничная частота усиления в схеме с ОБ, a f_β — граничная частота усиления в схеме с ОЭ.

«А»: Так вот почему в разработках прежних лет так широко использовались схемы высокочастотных каскадов, использующих конфигурацию с общей базой!

«С»: Да, пока не появились современные высокочастотные транзисторы, у которых f_T достигает нескольких ГИГАГЕРЦ, что дает возможность использовать преимущества схем с ОЭ в диапазоне частот до нескольких сотен мегагерц!

«А»: Часто приходится встречать упоминание о так называемом ЭФФЕКТЕ МИЛЛЕРА. Что это такое?

«С»: Дело в том, что в реальных схемах образуются паразитные емкости: С1 — монтажа и подводящих цепей; С2 — емкость эмиттер — база; С3 — емкость коллектор — база и С4 — емкость коллектор — эмиттер. Все это приводит к появлению емкости, называемой ДЕЙСТВУЮЩЕЙ ВХОДНОЙ ЕМКОСТЬЮ схемы С_$.

C_s = C1 + C2 + |A|C3.

Здесь A — коэффициент усиления схемы по напряжению.

Такое увеличение емкости перехода коллектор — база называется эффектом Миллера. Для схемы с ОЭ можно записать:

C_s ~= |А|СЗ.

«А»: Жизнь бьет ключом и все по голове! Непросто применять схемы с ОЭ в высокочастотной схемотехнике, как я погляжу!

«С»: Весьма непросто! Но преимущества ОЭ так велики, что разработан целый ряд транзисторов, у которых удалось существенно понизить емкость С3 (коллектор — база). В десятки раз! По сравнению с обычными транзисторами. Чтобы не было никаких недоразумений, договоримся, что под «обычными транзисторами» мы будем подразумевать КТ315.

«А»: У любителей они известны, как «семечки»!

«С»: Да, но вообще стоит заметить, что эти самые «семечки» — отличные универсальные транзисторы…

«А»:…Которые с успехом применяются в высокочастотных схемах!

«С»: Когда для этой цели под рукой нет ничего более подходящего! Кстати, согласно справочнику, для всех индексов транзистора КТ315 емкость С3 (коллектор — база) составляет 7 пФ, а для КТ315Ж — 10 пФ! А вот для специализированного ВЧ транзистора КТ339А — не более 2пФ! А это — существенная разница! У германиевого транзистора ГТ329 емкость меньше, чем 2 пФ.

А вот у ГТ341 — не более 1 пФ! У прекрасного специализированного транзистора КТ399А (он действительно имеет параметры международного класса) емкость коллектор — база меньше, чем 1,4 пФ!

«А»: Выходит, что хотя КТ315 и КТ339А имеют примерно равные f_T, я никогда не получу при использовании КТ315 такое усиление на высоких частотах, как для КТ339А?

«С»: В одной и той же схеме подключения — никогда! И примирись с этим заранее! Поэтому в радиоприемных устройствах высокого класса (а мы собираемся строить именно такое) следует в радиочастотных цепях применять ТОЛЬКО специализированные малошумящие транзисторы!

«Н»: А чем характеризуются шумовые параметры транзистора?

«С»: Обычно сам транзистор считается бесшумным. Тогда КОЭФФИЦИЕНТ ШУМА F показывает, на какое число необходимо умножить мощность шума в резисторе R_вн (где R_вн — эквивалентная величина внутреннего сопротивления источника напряжения сигнала), чтобы на выходе бесшумного транзистора получить такую же мощность шума, что и в реальной цепи. Коэффициент шума характеризуется логарифмической величиной F(дБ) = 10 lgF. Эта величина зависит от целого ряда параметров.

От режима эксплуатации, диапазона частот, температуры. Для каждого типа специализированных малошумящих транзисторов определен перечень режимов и условий, при которых шум минимален…

«А»: Что мы обязательно учтем при постройке приемника!

«С»: Вне всяких сомнений!

«Н»: Что нам ещё осталось сделать для ознакомления с биполярными транзисторами?

«С»: Больше ничего! Теперь пора перейти к рассмотрению ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ.

Глава 14. Полевые (униполярные) транзисторы