【伝スパ】LTSpiceとアナログディスカバリで調べる トランジスタトランジション周波数ft

[@tsu-3459]

いつも面白く拝見させていただいています。アナログディスカバリについては知りませんでした。
興味があります。情報ありがとうございます。
さて、今回はBJTのft測定ですね。タイトルはfcになっていますが、ft: Transition Frequency、
fc: Cutoff Frequencyと解釈します（同じ意味ですよね）。
hfeが周波数とともに低下する領域はGB積一定なので、そのデータ上の任意点のゲインと周波数の
積がftに等しくなりますね。できるだけ低い周波数までの測定にするために、低周波のゲインと、
そこから-3dB低下する点の周波数がわかれば、ftが求められるとのこと、納得です。
ところで、hfeを直接測定しているという理解でよろしいでしょうか。通常はネットワークアナラ
イザでSパラを求めてh21（hfe）に変換する方法かと思います。Sパラ測定が必要になるような
周波数までの測定ではなく、したがってキャリブレーションも不要ということでしょうか。
数MHzまでの測定ならそうかもしれませんね。
また、データシートの表に記載されたft=80MHzは最小値です。ft-IcカーブはTypicalデバイスなの
かもしれません。hFEの素子バラツキも大きいので、ftのバラツキが最大値まで考えて約4倍ぐらい
はあるかもしれませんね。

[@Denspa]

コメントありがとうございます
ご指摘ありがとうございますfc->ftこっそり直しておきました。
アナログディスカバリ-2は、だいたい10Mhzあたりまで、最大設定は25Mhz設定できます。
仕様では
Sample Rate 100 MS/s
Bandwidth 10 MHz+
その範囲で沢山の測定機能が有りますので、慣れるととても便利ですが、
いかんせんお安い測定器なので精度を問われるといささか厳しいです。
装置自身のキャリブレーションもできますが周波数が高くなると
なかなか細かな再現性は難しいので、ほとんど工場出荷状態で使用しています。
しかし十分な目安情報が得られますので私は常に使用しています。
今回の測定ではnetwork機能を使用しました。
この機能では自動で信号源#1からスイープ信号を出します。
計測はADC#1,#2の2チャンネルで行います。
いずれも差動入力のADCですのでフロート状態で差電圧を測定できます。
#1はベースに入っているシャント、#2はコレクタに入っているシャントの
それぞれ両端のAC電圧をそのままADCサンプリングで見ています。
network機能を使用しますと、自動的に#2/#1をdBでグラフ化してくれますので
直接hfeが測定されていることになります。
先にDCでhFEを測定して、ACを測定すると測定時のIcでトランジスタが加熱して
特性がうまく取れないようなのでAC計測最低周波数近辺のゲインを基準にして
計測値にシャント比を乗じて求めています。