
【电】 forward short-circuit current amplification factor
【医】 prorsad
short circuit
【化】 short circuit; short out; short pass
【医】 short circuit; shunt
【电】 current amplification factor
前向短路电流放大因数是半导体器件的重要参数,定义为晶体管在共基极接法下,集电极电流与发射极电流的比值(符号为α或h_FB)。该参数描述了输入电流对输出电流的放大能力,其数学表达式为: $$ alpha = frac{I_C}{I_E} $$ 其中$I_C$为集电极电流,$I_E$为发射极电流。在理想条件下,α值接近1但小于1,实际值取决于基区载流子复合率和表面复合效应。
物理意义上,该参数反映载流子在基区输运效率,高频应用时需考虑其频率特性。根据国际电气电子工程师学会(IEEE)标准,该参数的测试需在发射结零偏置、集电结反向偏置的短路条件下完成(来源:IEEE固态电路委员会技术报告)。
在电路设计中,该参数直接影响放大器增益和稳定性。权威教材《半导体器件物理》指出,现代异质结晶体管的α值可达0.98-0.995,通过基区掺杂梯度优化可降低复合损失(来源:施敏院士著作《半导体器件物理》第3版)。
前向短路电流放大因数是双极型晶体管(BJT)的重要参数之一,通常用符号 ( h{fe} ) 或 ( beta ) 表示。它描述了晶体管在共发射极接法下的小信号电流放大能力,具体定义为:
**在输出端交流短路(即集电极-发射极电压 ( V{CE} ) 保持恒定)时,集电极电流变化量(( Delta I_C ))与基极电流变化量(( Delta IB ))的比值**,即:
$$
beta = h{fe} = frac{Delta I_C}{Delta IB} bigg|{V_{CE} = text{常数}}
$$
物理意义
它反映了基极电流对集电极电流的控制能力,是晶体管放大作用的核心参数。例如,若 ( beta = 100 ),则基极电流每变化 1 mA,集电极电流会变化 100 mA。
与共基极参数 ( alpha ) 的关系
在共基极接法中,电流放大因数 ( alpha )(定义为 ( Delta I_C / Delta I_E ))与 ( beta ) 满足:
$$
beta = frac{alpha}{1 - alpha}
$$
应用场景
该参数主要用于小信号放大电路设计(如音频放大器、射频电路),直接影响电路的增益和稳定性。
若需进一步了解晶体管参数体系或具体电路设计中的调整方法,可结合教材或器件手册中的测试条件进行深入分析。
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