Граничная частота транзистора fT: что это и как ею пользоваться

Граничная частота транзистора (fT)

С ростом частоты биполярный транзистор усиливает всё хуже. Насколько быстро падает усиление, показывает граничная частота fT — в даташите она называется произведением усиления на полосу.

Обновлено 17 октября 2026 г.Редакция GAW

Граничная частота f_T — частота, на которой коэффициент усиления транзистора по току, экстраполированный по спаду, падает до единицы (onsemi, P2N2222A). В даташитах её называют произведением усиления на полосу (current-gain–bandwidth product): на высоких частотах произведение коэффициента усиления на частоту остаётся примерно постоянным и равно f_T. Отсюда оценка усиления на частоте f:

h_{21\text{э}}(f) \approx \frac{f_T}{f} = \frac{300\ \text{МГц}}{10\ \text{МГц}} = 30.

Пример — для 2N3904, у которого onsemi гарантирует f_T не меньше 300 МГц.

Что указано в даташите

Параметр 2N3904	Значение
f_T	не меньше 300 МГц при I_C = 10 мА, V_CE = 20 В
h_21э на постоянном токе	100–300 при 10 мА
Выходная ёмкость C_obo	не больше 4 пФ

f_T, как и усиление, зависит от тока и напряжения, поэтому сравнивать транзисторы по ней стоит при похожих условиях. Формула верна только на частотах, где усиление уже заметно меньше, чем на постоянном токе: на низких частотах оно ограничено значением h_21э из даташита.

Похожие параметры

У операционных усилителей та же идея называется произведением усиления на полосу (GBW). Как устроен биполярный транзистор, рассказывает статья «Биполярный транзистор»; параметры 2N3904 и 2N2222 — на странице 2N2222 и 2N3904.

Частые вопросы

Можно ли использовать 2N3904 на частоте 300 МГц?

Как усилитель — нет: на граничной частоте усиление по току падает примерно до единицы. Ощутимое усиление 2N3904 даёт на частотах в десятки раз ниже fT — например, около 30 на 10 МГц.

Чем fT транзистора похожа на GBW операционного усилителя?

Это одна и та же идея: произведение усиления на частоту остаётся примерно постоянным на высоких частотах. У операционного усилителя оно называется произведением усиления на полосу, у транзистора — граничной частотой fT.

Важна ли fT для транзисторного ключа?

Косвенно. Скорость переключения ключа определяется ещё ёмкостями и зарядом в базе, поэтому для ключей смотрят времена задержки, нарастания и спада в даташите, а fT показывает, насколько транзистор быстрый в целом.

Источники

onsemi. 2N3904: NPN General-Purpose Amplifier (2N3904/D, Rev. 3, October 2024) — fT (Current-Gain — Bandwidth Product) не меньше 300 МГц при IC = 10 мА, VCE = 20 В, f = 100 МГц; выходная ёмкость Cobo не больше 4,0 пФ; hFE 100–300 при 10 мА

onsemi. P2N2222A: Amplifier Transistors NPN Silicon (P2N2222A/D, Rev. 7, January 2013) — fT определяется как частота, на которой |hfe| при экстраполяции падает до единицы