Transitfrequenz

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Die Transitfrequenz bezeichnet die Frequenz eines verstärkenden Systems, bei der keine Verstärkung mehr stattfindet (0 dB) und bildet damit die theoretische Obergrenze für einen sinnvollen Einsatz. Der praktische Arbeitsbereich einer Verstärkerschaltung wird jedoch schon wesentlich früher, durch die sogenannte Grenzfrequenz limitiert.

[Bearbeiten] Elektronik

In der Elektronik ist die Transitfrequenz f_T (engl.: transit frequency) einer Verstärkerschaltung die Frequenz bei der die Verstärkung bei kurzgeschlossenem Ausgang auf eins abgesunken ist (Wechselstromverstärkungsfaktor β=1).

Die Transitfrequenz wird sowohl für einzelne (diskrete) verstärkende Bauelemente wie Transistoren, FETs oder Elektronenröhren angegeben, als auch für Verstärkerschaltungen, die integriert (z.B. Operationsverstärker) oder diskret (z.B. Transistor in Emitterschaltung) aufgebaut sein können.

Die Transitfrequenz hängt vom Arbeitspunkt ab. Ähnlich wie die Stromverstärkung, steigt auch die Transitfrequenz mit steigender Last (höherer Kollektorstrom) zunächst an, erreicht ein Maximum und sinkt dann ab. Direkte Einflussgrößen der Transitfrequenz sind die Sperrschichtkapazitäten und der Bahnwiderstand.

Von der Transitfrequenz zu unterscheiden ist die praktisch relevantere Grenzfrequenz f_c (engl.: cutoff frequency); sie ist definiert als die Schwelle, bei der der (auf 1 kHz bezogene) Verstärkungsfaktor auf 70,7 % abgesunken ist (-3 dB).

Für Transistoren in Emitterschaltung gilt: Grenzfrequenz f_c = f_T / β.

Die Transitfrequenz hochwertiger Transistoren(schaltungen) kann im Gigahertzbereich liegen.

[Bearbeiten] Regelungstechnik

In der Regelungstechnik wird die Transitfrequenz zur Optimierung einer Regelungsschaltung verwendet. Bei der Transitfrequenz beträgt die Verstärkung des offenen Regelkreises genau eins. Je höher die Transitfrequenz des offenen Regelkreises ist, desto kürzer ist dessen Reaktionzeit im geschlossenen Regelkreis.