
【電】 forward short-circuit current amplification factor
【醫】 prorsad
short circuit
【化】 short circuit; short out; short pass
【醫】 short circuit; shunt
【電】 current amplification factor
前向短路電流放大因數是半導體器件的重要參數,定義為晶體管在共基極接法下,集電極電流與發射極電流的比值(符號為α或h_FB)。該參數描述了輸入電流對輸出電流的放大能力,其數學表達式為: $$ alpha = frac{I_C}{I_E} $$ 其中$I_C$為集電極電流,$I_E$為發射極電流。在理想條件下,α值接近1但小于1,實際值取決于基區載流子複合率和表面複合效應。
物理意義上,該參數反映載流子在基區輸運效率,高頻應用時需考慮其頻率特性。根據國際電氣電子工程師學會(IEEE)标準,該參數的測試需在發射結零偏置、集電結反向偏置的短路條件下完成(來源:IEEE固态電路委員會技術報告)。
在電路設計中,該參數直接影響放大器增益和穩定性。權威教材《半導體器件物理》指出,現代異質結晶體管的α值可達0.98-0.995,通過基區摻雜梯度優化可降低複合損失(來源:施敏院士著作《半導體器件物理》第3版)。
前向短路電流放大因數是雙極型晶體管(BJT)的重要參數之一,通常用符號 ( h{fe} ) 或 ( beta ) 表示。它描述了晶體管在共發射極接法下的小信號電流放大能力,具體定義為:
**在輸出端交流短路(即集電極-發射極電壓 ( V{CE} ) 保持恒定)時,集電極電流變化量(( Delta I_C ))與基極電流變化量(( Delta IB ))的比值**,即:
$$
beta = h{fe} = frac{Delta I_C}{Delta IB} bigg|{V_{CE} = text{常數}}
$$
物理意義
它反映了基極電流對集電極電流的控制能力,是晶體管放大作用的核心參數。例如,若 ( beta = 100 ),則基極電流每變化 1 mA,集電極電流會變化 100 mA。
與共基極參數 ( alpha ) 的關系
在共基極接法中,電流放大因數 ( alpha )(定義為 ( Delta I_C / Delta I_E ))與 ( beta ) 滿足:
$$
beta = frac{alpha}{1 - alpha}
$$
應用場景
該參數主要用于小信號放大電路設計(如音頻放大器、射頻電路),直接影響電路的增益和穩定性。
若需進一步了解晶體管參數體系或具體電路設計中的調整方法,可結合教材或器件手冊中的測試條件進行深入分析。
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