MOS场效应晶体管的特征频率及措施

基本概念：

在给定的发射中用于识别和测量频率，例如载波频率可被指定为特征频率。
对于元器件而言，特征频率是指其主要功能下降到不好使用时的一种截止频率。例如，对于用作为放大的有源器件一—双极型晶体管以及场效应晶体管而言，特征频率就是指其电流放大系数下降到1时的频率，这是共发射极组态作为放大使用的截止频率。对于用作为检波、开关等的无源二极管而言，其特征频率就是指其阻抗下降到很小、不能吸收信号功率时的频率，这时的截止频率也就是其特征频率。

（1）MOS场效应晶体管的特征频率

场效应管（JFET、MESFET、HEMT）的特征频率ft是指共源、输出端短路、电流放大系数为1（即输入电流=输出电流）时的频率，也称为共源组态的增益-带宽乘积；它主要由栅极电容Cg来决定。由简化的小信号高频等效电路可以给出有ft=gm/2mCg=1/2mT，即ft决定于栅极下载流子的渡越时间T。

对于长沟道（u为常数）的器件：T=L/μEy~L2/μVds，则ft=uVds/2TL；对于短沟道（漂移速度饱和为vs）的器件：T=L/vsL，则ft=vs L/2mL。若再计入寄生电容CL，则截止频率为ft=gm/[2m（Cg+CL）]=（1/2TT）[1+（CL/Cg）]-1。

提高场效应晶体管ft的措施是：

增大跨导gm、减小栅电容Cg、减短沟长L、增