Bipolartransistor hfe

[Stud (Gast)]

Hallo,
kann mir jemand eine schlüssige Begründung liefern warum bei einem 
Bipolartransistor die Schwankung der Gleichstromverstärkung hfe keinen 
großen Einfluss auf die Verstärkung bei hohen Frequenzen (GHz Bereich) 
hat?
Liegt das daran, dass hfe ein DC Parameter ist und die Parasitics bei 
solch hohen Frequenzen ausschlaggebend sind?

[nochwas (Gast)]

Auch. Zudem ist hfe bei DC auch vom Kollektorstrom abhaengig.

[Stud (Gast)]

Danke schonmal für die Antwort.
Mir ist nur noch nicht ganz klar, warum sich die Schwankungen von hfe 
nicht so stark auswirken.

[nein? (Gast)]

> Schwankungen von hfe

?? Schwankungen ? Hfe ist fest. Als Kurve abhaengig vom kollektorstrom. 
Und vielleicht von der Temperatur. Allenfalls noch mit einer 
Exemplarstreueng drauf.
Wenn man nun den Betriebspunkt festgelegt hat, und die Temperatur auch, 
dann ist das eigentlich ein fester Wert fuer einen festen aufbau.

Nein?

[Häsch Define (Gast)]

Um eine Schaltung unabhängig von Transistorstreuungen zu machen, gibt es 
gelegentlich Schaltungsmaßnahmen, damit die Teile auch mal universell 
ersetzbar sind.

[Possetitjel (Gast)]

Stud schrieb:

> kann mir jemand eine schlüssige Begründung liefern
> warum bei einem Bipolartransistor die Schwankung der
> Gleichstromverstärkung hfe keinen großen Einfluss auf
> die Verstärkung bei hohen Frequenzen (GHz Bereich) hat?
>
> Liegt das daran, dass hfe ein DC Parameter ist und die
> Parasitics bei solch hohen Frequenzen ausschlaggebend
> sind?

Unter anderem, ja.

Die Transitfrequenz f_T ist definitionsgemäß die Frequenz,
bei der die Stromverstärkung auf den Wert "1" abgesunken
ist.
Bei f_T/2 hat man somit rechnerisch immer 6dB Verstärkung.
Die Stromverstärkung bei niedrigen Frequenzen ist dafür
irrelevant; das ist viele Dekaden entfernt.

[Andreas D. (rackandboneman)]

Wenn hfE fest und stabil wäre könnte man Transistoren selektiert nach 
hfE-Wert kaufen. Deswegen baut man auch selten Verstärkerstufen bei 
denen die Verstärkung gleich hfE ist - ausser man will einen 
Begrenzer/Schaltverstärker bauen, und dann begrenzen zusätzlich 
Sättigungseffekte die Arbeitsfrequenz (deswegen wurden die Transistoren 
in der originalen TTL nach einem ganz anderen Rezept gekocht als ein 
BC547 oder BF199 - der 2N2369 ist da wohl am ähnlichsten.. bei den 
Schottky-typen hat man die Sättigungseffekte auf andere Weise 
vermieden).

Bei hohen Frequenzen wird aber jeder Transistor in Emitterschaltung 
dadurch in der Verstärkung begrenzt dass die Kollektorspannung 
gegenphasig durch die Kollektor-Basis-Kapazität auf die Basis wirkt. Bei 
einem BC547 zB ist die Transitfrequenz immerhin 300MHz ABER besagte 
Kapazität sehr hoch so dass man die Stufe sehr niederohmig ansteuern 
müsste um etwas davon zu haben...
Alternativ hilft es statt einem Kollektorwiderstand einen weiteren 
Verstärker mit sehr niederohmigem Stromeingang (Basisschaltung...) 
anzuschalten so dass sich die Kollektorspannung schlicht kaum ändert und 
auch nicht gegenwirken kann - das macht man sich zB bei der 
Kaskodeschaltung zunutze.