Transistor - Ersatzschaltbild

[N_O_K_I_A]

Hi,

ich habe eine Aufgabe bekommen im Studium, die sich mit der Beschreibung eines Bipolartransistors beschäftigt. Ich bin auch fast fertig, jedoch beschäftigt mich noch eine kleine Frage.
Es gibt ja das Giacoletto-Ersatzschaltbild, ich habe eine "abgespeckte" Version.

Und ich soll untersuchen, bis zu welcher Frequenz die abgespeckte Version verwendbar ist. Es muss da also eine Grenze geben, bis wohin die Kleinsignalparameter wie rCE, rBE und so gültig sind. Ich habe die Vermutung, dass es mit den fehlenden kapazitäten und so zusammenhängt.
Nur bis jetzt habe ich leider keine konkrete Idee.

 

[totosati]

die stromverstärkung beta ist zum beispiel ähnlich wie ein tiefpass, nach:

wbeta=1/(rBE*(cBE+cCB))
bzw.
beta(w)=beta0/(1+j(w/wbeta))

w ist hier omega,
das erweiterte ersatzschaltbild hat ein zu rBE paralleles cBE, dann folgt auf hohem potential cCB bevor die stromquelle gm*uBE kommt

edit:
es kommt also darauf an, was für einen bip du da hast. welche rBE,cBE und cCB.... dann kannst du omega bzw f berechnen

edit2: wobei wbeta hier die eckfrequenz ist.... auf |beta(w)|=1 abgesunken (also auf die achse log(w)) gilt wT=w*beta0 mit beta0 gleich beta(w=0)

 

[N_O_K_I_A]

Vielen Dank.
Hab mir das Schaltbild nach deiner Erklärung nochmal angeschaut und jetzt ist mir das mit dem TP klargeworden.
Dankeschön!

 

[totosati]

gerne

 

[N_O_K_I_A]

Ich habe mir die Beiden Kapazitäten aus dem Datenblatt (BC547B) besorgt, nach f umgestellt und es kam eine Frequenz von 8,148 kHz heraus.

Im Internet hab ich mal irgendwo gelesen, dass so ein abgespecktes ESB gültig bis max. 10 kHz sein soll. Demnach scheint der Wert ja hinzukommen?

Ergänzung (23. Juni 2011)

Scheinbar kommt es doch nicht hin.
Hatte die Formel falsch verstanden mit wbeta.
Nämlich so:

w*beta = 1/ (rBE*(cBE+cCB)) => f= 1/ (rBE*2*PI*(cBE+cCB))

f = 1/ (6,25kOhm*2*PI*(9pF+3,5pF))
f = 8,148 kHz

Das ist aber nach genauem hinsehen falsch, weil ich das mit w und beta falsch interpretiert habe.

Wenn ich dann diese Formel nutze:

wbeta = 2*PI*fbeta = 1/ (rBE*(cBE+cCB)) und wieder die Werte einsetze, komme ich auf :

f = 2037 kHz

 

[totosati]

ich find zwar grad rBE nich, aber der widerstand liegt so im bereich von 5-10kOhm.... sollte also mit ca. 2Mhz=fbeta stimmen,

man siehe auch die gleichung:
fT=beta0 * fbeta
im datenblatt deines transistors ist fT mit 300Mhz angegeben und der Transistor hat ein beta0 von knapp 300 (bauteilstreuung is dabei recht hoch)
damit kommt man dann auf eine grenzfrequenz fbeta von 1,5Mhz, was ebenso in dem Bereich liegt

also würde ich daraus schlussfolgern, dass das vereinfachte ESB bis in den MHZ bereich also MF gilt.
im allgemeinen sagte mein prof, dass das vereinfachte ESB tatsächlich im NF-Bereich gilt, also bei frequenzen von einigen khz, danach muss man auf jeden fall die kapazitäten berücksichtigen

hier kann man nämlich argumentieren, dass ein guter transistor durchaus ein beta von 800 erreicht:
fT/800 = 375khz
was eindeutig nicht mehr im MF liegt, sondern eher NF (was die aussage meines profs unterstützt)