12.7 : Frequência de Corte do TJB

As frequências de corte nos Transistores de Junção Bipolar, TJB (Bipolar Junction Transistor, BJT, em inglês) marcam a transição entre a banda de passagem do sinal e a banda de parada, influenciando seu desempenho na amplificação ou atenuação de frequências. Essas frequências são cruciais para projetar TJBs para atender a requisitos operacionais específicos em circuitos eletrônicos.

Frequência de corte alfa: Pertinente à configuração de base comum, a frequência de corte alfa define o limite superior de frequência no qual o ganho atual, alfa, permanece estável. À medida que as frequências aumentam além desse ponto crítico, alfa diminui, reduzindo a eficácia do transistor na amplificação de sinais.

Frequência de corte beta: Mais relevante em configurações de emissor comum, a frequência de corte beta é significativamente mais baixa do que sua contraparte alfa. Ela descreve a frequência na qual o ganho de corrente do emissor comum, beta, começa a cair, afetando negativamente o desempenho do amplificador.

Frequência de transição: Essa frequência, um pouco mais baixa do que a frequência de corte beta, significa o produto de ganho por largura de banda do TJB. Ela é a frequência na qual o ganho do amplificador é igual à unidade, indicando a frequência mais alta na qual o transistor pode funcionar efetivamente como um amplificador.

Tempos de trânsito dos portadores: A frequência de transição também reflete o tempo total que os portadores levam para viajar do emissor para o coletor, incorporando o tempo de atraso do emissor, o tempo de trânsito da base e o tempo de trânsito do coletor. O tempo de trânsito da base é especialmente crítico; minimizá-lo por meio de uma largura de base mais estreita melhora a resposta de alta frequência do TJB.

Essas frequências de corte são essenciais para compreender e otimizar o comportamento de frequência dos TJB, especialmente em aplicações de alta frequência, garantindo que eles operem dentro de sua faixa efetiva.