低噪声高增益晶体管

在运算放大器中希望能将输入基极电流限制在小电流数值。这样的放大器电路的输入级晶体管,要求在1微安以下的集电极电流范围具有1000以上的直流电流放大系数。并且计时用的电子学仪器或生理电子学仪器等要求极力减小功耗的场合所应用的晶体管,必须是微小集电极电流的晶体管,也就是必须要有足够大的电流放大率。特别是在立体电视前置放大器等的低频低噪声放大电路的第一级晶体管中,必须减小1/f噪声和脉冲噪声(又可称为猝发噪声或爆裂噪声)。由文献我们可知,就这些噪声而言,在集电极电流相同的条件下,直流电流放大率越大,基极电流就越小,因而噪声功率就越     

低噪声高电流增益晶体管

晶体管噪声新的表示方法,所有四端网络的噪声特性可以用图1中示出的输入转换噪声电压源e_n和噪声电流源i_n以及相关系数γ表示。当给出噪声源并作某些假定之后,且与晶体管参数相比较,这些噪声源可表示为:     

低噪声和高增益CMOS下变频混频器设计

设计并实现了一个用于GPS接收机射频前端的CMOS下变频混频器.基于对有源混频器的噪声机制的物理理解,电路中采用了噪声消除技术,以减少Gilbert型混频器中开关管的闪烁噪声,并引入一个额外的电感与开关对共源节点的寄生电容谐振,改善整个电路的噪声系数和转换增益等关键性能指标.电路采用TSMC 0.25 μm RF CMOS工艺实现,SSB噪声系数为7 dB,电压转换增益为10.4 dB,输入1 dB压缩点为-22 dBm,且输入阻抗匹配良好,输入反射系数为-17.8 dB.全差分电路在2.5 V供电电压下的功耗为10 mW,可满足GPS接收机射频前端对低噪声、高增益的要求.     

全单片高增益低噪声放大器

单片低噪声放大器由于体积小、重量轻、可靠性高 ,已广泛地用于卫星通信和电子系统。放大器的噪声和功率增益是接收机灵敏度的决定因素 ,因此在设计放大器时 ,首先要考虑这两个指标。但由于条件限制 ,工艺的偏差和元器件模型的不准确给设计和制造全单片低噪声放大器带来了困难。针对这些问题 ,采取了一些措施。电路设计前进行了大量准备 ,如小信号模型的建立 ,S参数和噪声参数的提取等。电路设计中针对 Ga As Foundry的实际情况 ,运用了 CAD技术 ,研制出了全单片高增益低噪声放大器。放大器由 4级级联而成 ,所有电路元器件 (包括直流偏置…     

微带结构的高增益低噪声放大器的设计

低噪声放大器是射频收发系统中常用且重要的核心器件,但是低噪放的匹配问题在高频段内往往得不到很好的解决。为实现低噪放在较高频段内还能有良好的输入输出及级间匹配,文中将此前几乎没有应用到低噪放匹配领域的并联匹配枝节和高低阻抗两种匹配网络结构创新性地应用到低噪放的输入输出匹配中,并通过ADS仿真软件对两种结构进行性能分析和对比,最终确定并联枝节匹配网络性能更佳。后选取NEC公司生产的NE3511S02晶体管,最终设计了一款双级低噪声放大器,其主要工作频率在8.5～11.5 GHz,增益高达25.5 dB,增益平坦度在±1.5 dB以内,低噪声低于0.6 dB,输入输出驻波比均小于1.9。此外,将该低噪放的尺寸参数进行一定程度的调整,最终参数波动不大,证明了该低噪声放大器具有良好的稳定性,符合实用要求。     

4GHz低噪声GaAs FET和80K FET放大器

<正>为进一步满足国内卫星通信事业发展的需要,使FET低噪声放大器的性能赶上世界先进水平,南京固体器件研究所正抓紧FET及其放大器的研究,最近又取得了新的进展.用该所研制的FET组装的4GHz放大器样机主要性能如下:     

GaAs FET噪声系数和资用功率增益的测定

本文给出了可同时测量GaAs FET噪声系数和资用功率增益的改进方法,以及对有耗匹配网络设计和损耗的定量分析方法。文中介绍了用多种源阻抗确定最佳噪声参量的方法,实践证明上述技术具有重要的参考意义。     

高增益超宽带低噪声放大器设计研究

设计了一种适用于3.1～ 5 GHz的超宽带(UWB)低噪声放大器(LNA).该LNA具有平展高增益特性.设计采用两级结构,每一级采用不同的谐振负载,第一级谐振频率为3.1 GHz,第二级为5 GHz,进而产生平展高增益.设计中,采用前馈技术消除输入MOS管的沟道热噪声.电路采用65 nm CMOS工艺实现.测试结果表明,该LNA增益高达21.3 dB,功耗仅为8 mW.     

18千兆赫低噪声高增益场效应管

国外研制成一种用砷化镓材料的超高频场效应管.这种管子(型号为HFET-2201)的截止频率达18千兆赫,典型噪声系数在频率为14千兆赫时仅3.1分贝,而增益为8分贝.据称,这是一种低噪声、高增益     

低噪声FET放大器的优化设计

本文介绍了 CAD 基本原理及用 CAD 设计放大器的方法,并讨论了串联反馈对信号参数的影响,介绍了一种新型的 FET 放大器的供电方法。最后给出了放大器的实验结果。     

10GHz低噪声GaAs FET

在5cm波段GaAs FET研究的基础上,采用氧离子注入代替化学腐蚀台面作隔离,用普通接触式光刻曝光一金属剥离技术制作0.8～1.μ的栅条,并采用深挖槽等方法,我们已试制出3cm的GaAs FET。这种用生陶瓷管壳封装的器件,在10GHz下,噪声系数N_F=4.7dB、增益G_(N_F)=4.7dB,或者N_F=5.8dB、G_(N_F)=7dB。其管芯照片示于下图。     

X波段低噪声FET放大器

<正> 众所周知,设计产品化的微波低噪声FET放大器,不仅要考虑电性能指标,而且还要考虑可靠性、成品率、工艺和用户使用维护方便等问题。因此,设计时要综合上述情况考虑最优选择。对低噪声性能的考虑一般是;合理选用器件(FET),选取最佳工作点,寻求最佳噪声匹配,尽可能减小电路损耗(尤其是输入电路的插入损耗)和后级贡献。对多级放大器一般都按最小噪声量度概念进行设计,实际设计中第一级主要考虑噪声指标,后级主要考虑增益和其它指标,同时还要考虑实际结构的影响。要求带宽较宽时应采用宽带匹配电路,对其它要求一般都在总体和结构设计时考虑。     

低噪声FET VCO的研究

<正> 近代雷达技术对微波本振源提出了更高的要求,既要求在较宽的频率范围内进行快速电调谐,又要求在频带内有较高的频率稳定度,而且对相位噪声要求更为苛刻。 GaAs FET器件优越的高频性能,使它在X波段以至更高频段内作为振荡器的有源元件具有非常强的竞争力;但由于它的相位噪声较高,限制了它在低噪声系统中的应用。国处报道的微带型GaAs FET振荡器的相位噪声,在偏离载频10kHz时,典型值为-65dBC/Hz。南京电子器件研究所利用本所研制的GaAs FET和变容二极管制作的微带型FET VCO,在线性电调范围     

低噪声GaAs FET的失效机理和可靠性

已采用各种不同的应力老化技术(其中包括:加偏压或不加偏压下的高温贮存,加偏压或不加偏压的湿度试验以及温度循环试验)加速低噪声 GaAs FET 的失效和退化。已观察到几种时间-温度-偏压诱导的突然失效机理,全部试验器件都采用铝栅金属化。器件失效的机理是:Al-Au 相的形成、铝的电徙动和电解腐蚀。这些过程最终都将导致栅开路。加速老化还会造成高频和直流特性缓慢的永久性退化,虽然这两者之间并不总是相关的。事实上,与某些预计的结果相反,接触电阻可以增加几乎两个数量级,而低噪声晶体管的噪声系数和增益都没有明显的退化。除接触电阻外,还认为像沟道中存在的陷阱这样一类的其他机理对高频性能的退化起作用。已发现所有重要的退化机理都是对偏压敏感的,并且在不加偏压下老化时,将错误地给出长寿命的估计。观察到的失效机理的累积失效分布接近对数正态分布,其标准偏离在0.6到1.4之间。相应的退化或失效过程的激活能约为1.0电子伏,由此给出60℃下(沟道温度)的中位寿命超过10~7小时,并且在工作20年后,相应的失效率(除去早期失效)低于40非特(每10~9器件小时失效40个)。     

2.4 GHz高增益极低噪声放大器设计

基于ADS仿真技术,提出了微带线代替电感的负反馈方式,保证电路稳定性的同时,采用微带线代替电感、电容实现放大器的匹配,方便调试并节省了成本。经过优化与调试,最终设计了一种2.4 GHz频段极低噪声高增益的低噪声放大器。实测结果与仿真结果保持一致,在2.4 GHz~2.5 GHz范围内,驻波比VSWR≤1.45,增益GAIN≥12 d B,噪声系数NF≤0.63。高增益极低噪声放大器用于WLAN系统,能提高通信距离和通信容量,改善通信质量。     

高增益微波低噪声微带集成化晶体管放大器

本文叙述2千兆赫波段、增益70分贝以上的微带集成化晶体管低噪声放大器的设计制作。实验测试结果:放大器噪声系数为4分贝上下,3分贝带宽为200兆赫。放大器具有体积小、耗电量低工作稳定的特点,对于改进微波技术工作是很有意义的。     

高增益K波段MMIC低噪声放大器

基于0.25μm PHEMT工艺,给出了两个高增益K波段低噪声放大器.放大器设计中采用了三级级联增加栅宽的电路结构,通过前级源极反馈电感的恰当选取获得较高的增益和较低的噪声;采用直流偏置上加阻容网络,用来消除低频增益和振荡;三级电路通过电阻共用一组正负电源,使用方便,且电路性能较好,输入输出驻波比小于2.0;功率增益达24dB;噪声系数小于3.5dB.两个放大器都有较高的动态范围和较小的面积,放大器1dB压缩点输出功率大于15dBm;芯片尺寸为1mm×2mm×0.1mm.该放大器可以应用在24GHz汽车雷达前端和26.5GHz本地多点通信系统中.     

高增益低噪声超低温硅双极器件系列

东南大学微电子中心在国家自然科学基金委、机电部电子科学研究院和江苏省科委的资助和支持下,在国内率先研制成功了可在液氮温度下正常工作的高增益低噪声超低温硅双极器件系列,通过了江苏省科委主持的技术鉴定,器件主要电参数性能指标为:     

一种高增益低噪声CMOS混频器设计

设计了一种基于跨导互补结构的电流注入混频器,通过在吉尔伯特混频器电路的本振开关管源极增加PMOS管形成电流注入电路减小本振端的偏置电流,改善电路的闪烁噪声和增大电路的增益.采用SMIC 0.18μm标准CMOS工艺设计.在本振(LO)信号的频率为1.571 GHz,射频(RF)信号频率为1.575 GHz时,混频器的增益为17.5 dB,噪声系数(NF)为8.35 dB,三阶交调截止点输入功率(IIP3)为-4.6 dBm.混频器工作电压1.8 V.直流电流为8.8 mA,版图总面积为0.63 mm × 0.78 mm.