Главная  Носители тока 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

Вводя обычным образом коэффициент шума F, полу-, чаем

(7.14)

Подставляя Ys=gs-\-]K, Ye-=gg + Pg и Укор = Якор-Ь jKop. мокно записать это уравнение в виде

F = 1 + {gs + gg + кср) = +

(6. + 6g + 6 cp)

(7.14а)

Данная зависимость, рассматриваемая как функция настройки, т. е. как функция bs, представляет собой па-


Умеиьшение емкости йС.,дел Рост емкости.

Рис. 7.4. Избыточный входной шум Д/эив как функция входной емкости С при нейтрализованной Cdg для МОП-транзистора № 23 [Щ.

Теоретическая зависимость: Л/д^д = по ° С^С) . о. X-f=l Мгц;

Д/з„д=0,00075 (ДС)2 мка, масштаб АС=2,Б5 пф/дел. Д -/=15 Мец: Д/д„ =0,297 (ДС)г мюг, масштаб ДС*0,90 ги1)1дел.

раболу (рис. 7.4), по которой, зная gs, можно определить Rri- Парабола достигает минимума

при

Ft=l-i- + j~{gs + gg-i-g,,r bs + bg + btoii=0.

(7.146) (7.14в)



в этом случае схема настроена на минимум шума. Так как настройка входной цепи на максимум коэффициента передачи отвечает условию bs+bg=0, нетрудно определить бкор по минимуму кривой* F от bs. Практически найдено, что этот минимум лежит вблизи значения bs, при котором входная цепь настроена на максимум коэффициента передачи сигнала, поэтому обычно можно настраиваться именно на этот режим.

Из рис. 7.5 следует, что выигрыш в коэффициенте шума, достигаемый настройкой входной цепи на мини-

2S0 230

£t30

т

gg-0,136 моим астройки

О

40 60 во 100 Рост емкости. С, дел Рис. 7.5. Входной шум /экю вх как функция входной емкости С при нейтрализованной Cdg для МОП-транзистора № 23 на частоте 6,5 Мгц [58].

Сопротивление нагрузки равно I ком, V5=6 в, Vgj. 0 в. Масштаб 0,9 пф1дел.

мум шума, меньше 10%. Можно также отметить, что бкор положительно для данного конкретного МОП-транзистора. Теория же, развитая для высокоомных подложек, предсказывает для йкор отрицательные значения.

Коэффициент шума Ft как функция gs имеет минимальное значение гмип, которое можно иайти, дифферен-

Если для определения коэффициента шума на входе нспо.пь-зуется шумовой диод, то настройка иа максимум сигнала осуществляется путем перевода шумового диода в режим с большим током и последующей настройкой на максимум выходной мощности. Если настройка на максимум сигнала достигается при f>s=*si, а минимум F имеет место при bs=bs2, то 6si+bg=0 и &s2-b6g+*kop=0,

так что 6нор = Ьл-*s2-



цируя Ft по gs:

1 + 2/? {gg + gKop) + 2 VRngn + Pi {gg+gopY

(7.15)

при

. = /fe + Kop) + gn/ . (7.15a)

Таким образом, коэффициент шума прибора полностью определяется четырьмя параметрами: Rn, gn, gmv и

Чтобы показать, как измерить первые три величины, запишем (7.146) в виде

Ft=A+iBlgs)+Cgs, (7.16)

что представляет собой гиперболу. Сравнивая (7.16) и (7.146), находим:

A = l-\-2Rn(gg+gcv), Bgn+Jnigg+grnvV. (7.16а) С=Rn,

так что

5+й^кор=(Л-1)/2С, § = В-(Л-1)2/4С, Rn = C. (7.166)

Следовательно, измеряя коэффициент шума Ft как функцию gs и полагая данные подчиняющимися уравнению вида (7.16), можно определить экспериментальные значения Л, В и С и вычислить отсюда Rn, gn и gg+giwp (рис. 7.6). Если незав^1симо измерить gg, то можно вычислить gKop- Значение Rn, определенное из рис. 7.6, должно совпадать со значением Rn, найденным из рис. 7.4. Для рассматриваемого примера это действительно выполняется, так как рис. 7.4 дает Rn = 750 ом на частоте 1 Мгц и 610 ом на 15 Мгц, а из рис. 7.6 /? =779 ом на 1 Мгц и 593 ом иа 15 Мгц.

В данном конкретном случае нельзя было пренебречь проводимостью gc резонансного контура. Однако учет этого обстоятельства сводится всего лишь к замене gn на g +gc и gg+gKop на gg+gc+gi<op, так что (7.166) принимает вид

gg+gc+guov= (4-1)/2С gn+gc=B-(A-\)y4C,

Rn = C. (7.16b)




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74