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

Холидей и Ван дер Зил 158] получили следующие результаты:

g-gXiO*.

g X10

KOpXlO*.

/? .

Мгц

сим

сим

сам

сим

0.66

0,35

1.04

0,63

0,80

0,80

2.90

1.70

1.10

2,10

9,80

3.47

1.40

4,60

16,0

9.70

10.0

1.60

9.90

37,6

14.2

15,0

2.00

20.5

46.0

23,8

Транзистор имел gm=6 ма/в, так что теоретическая величина Rn составляла 110 ом. Измеренное значение получилось приблизительно в пять раз больше. Это расхождение частично связано с тем, что gm&Kc<gdo- Однако последним можно объяснить здесь только разницу порядка 10%. Основное различие связано с нетепловым шу-


5 7 10

Рис. 7.0. Зависимость коэффициента шума Ft от сопротивления источника Rs с частотой в качестве параметра для МОП-транзистора № 23 [58].

Vds--Vd.(uacy gs=0 е. /а=5.ББ ма. □-f=I Мгц. F,.I.245 +2.6IXlO-</?,+ +77т,; Л -/=4 Мгц, F=S,S7+7,SQXiO-R+S2llR. Х-/-10 Мгц. F = -I,7H-1.74XlO--i?+53l№^; 0-/=I5 Мгц, Ff = E.i2+l,7i)XlO-R.+W/R.

MOM, генерируемым в канале. Это также объясняет и тот факт, что Ькор имеет неправильный знак (рис. 7.5).

Отметим также, что gn значительно больше gg и gKov><SK. Согласно теории МОП-транзисторов с высоко-омными подложками, gn должно быть несколько меньше



(4/3)gg, a Kop должно быть мало no сравнению с gg Эти эффекты также следует отнести за счет нетеплового шума, генерируемого в канале. Как упомянуто, представляется, что этот избыточный шум не является неотъемлемым свойством МОП-транзистора.

Для полевого транзистора с р-п переходом Rn = = a/gmt), причем а=2/3, а gmo - низкочастотное значение крутизны. Кроме того, gn<=gg, а кор относительно мало по сравнению с gg {59]. Все это хорошо согласуется с теорией. Хорошей аппроксимацией (7.15) является в данном случае

м„н = 1 -V2Rngn + 2 VRngg-\-Rlgl. (7.17)

Следует отметить, что Rn не зависит от частоты в широком диапазоне частот. Таким образом, можно с хорошей точностью положить Rngg=Dp, или

= 1 -f D/ -f 2 yof + {Dfy. (7.17a)

Измерение Рщаг на какой-то одной не слишком низкой частоте позволяет найти D и, следовательно, предсказать значение Fm,ih в широком диапазоне частот.

Из 1(7.17) следует, что F = 3-f2l/2 = 5,8 при P-ngg-- Это означает, что можно определить граничную частоту /с для коэффициента шума, полагая

Rngg = 1 или = 1 / Vd. (7.176)

Частота, полученная таким образом, не слишком отличается от граничной .частоты по крутизне fo. входящей в выражение для Ут-

найденное в (5.45).

Б. Схемы с общим затвором и общим стоком

Докажем, что схемы с общим затвором и общим стоком (или истоковый повторитель) имеют тот же самый коэффициент щума, что и схема с общим истоком, при условии, что емкости обратной связи в каждом случае нейтрализованы. Для этого рассмотрим схему с общим затвором с нейтрализованной емкостью Cds (рис. 7.7,а)



для случая, когда проводимость gds пренебрежимо мала. Тогда при коротком замыкании на выходе имеем:

Ys + Yg+Y

\Yr,

K. + Kg + y .P

i\Y .

(7.19)

Снова вводя параметры gn, R n и Ккор получаем для коэффициента шума

(7.20)

что идентично значению, определенному (7.14) для схемы с общим истоком.

Г

5 V 9

s cL о о-

Т Т Т 7

I-Г

а S о-

Y vr

-вых

Рис. 7.7. Эквивалентные схемы полевого транзистора с общим затвором (а) и истокового повторителя с нейтрализованной емкостью

Cg. (б).

На рис. 7.7,6 изображена схема истокового повторителя с внутренней обратной связью, которая нейтрализуется проводимостью ]Ьп. Замкнем выход и определим ток




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