De afkapfrequentie van een transistorversterker geeft de frequentie aan waarbij de gain daalt tot een bepaald niveau, meestal 3 dB onder het maximum. Het berekenen van deze frequentie helpt bij het ontwerpen van versterkers die effectief werken binnen de gewenste frequentiebereiken.

Inzicht in de parameters

Om de afkapfrequentie te berekenen, is het essentieel om de relevante parameters te begrijpen, inclusief de parasitaire vermogens van de transistor en de weerstanden van het circuit. Deze factoren beïnvloeden de hogefrequentierespons van de versterker.

Basisberekeningsmethode

De cutoff frequentie (fc) kan worden benaderd met behulp van de formule:

fc = 1 / (2π Rtotaal Ctotaal]

Wanneer Rtotaal de equivalente resistentie is die wordt gezien door de parasitaire vermogens, en Ctotaal de totale parasitaire capaciteit is, inclusief input- en outputcapaciteiten.

Stappen om te berekenen

  • Identificeer de parasitaire vermogens van de transistor, zoals Cbc en Cbe.
  • Bepaal de equivalente weerstanden in het circuit op de relevante knooppunten.
  • Bereken de totale parasitaire capaciteit (C[totaal).
  • Pas de formule toe om de cutoff frequentie te vinden.

Voorbeeldberekening

Stel dat een transistor parasitaire capaciteit heeft van 2 pF en 5 pF bij de ingang, en de equivalente weerstand is 10 kΩ. De totale capaciteit is 7 pF.

Gebruik van de formule:

fc = 1 / (2π × 10.000 Ω × 7 × 10-12 F) ≈ 2,27 MHz