面向低温低压应用的射频晶体管等效噪声模型研究

发布时间：2024-05-12 08:14

　　超低温微波低噪声放大器(LNAs)是一些高灵敏度接收器中的关键组成部分。目前应用在低温条件下的最先进的低噪声放大器采用的一般是磷化铟高电子迁移率晶体管(HEMTs)或锗化硅(Si Ge)异质结双极型晶体管(HBTs)。近几年,关于Si Ge HBT在低温低压条件下工作时的噪声特性研究十分匮乏。但为了减少设计时间、提高设计效率以及成功率,建立Si Ge HBT在低温条件下的等效噪声模型具有重要的理论意义与使用价值。本文中通过分析Si Ge HBT在低温低压条件下的理论直流特性、交流特性以及小信号特性,并且与其他温度与偏置条件下的值做对比来证明Si Ge HBT在低温低压条件下工作的可行性。本文利用参数直接提取法对工作在不同温度与偏置条件下的Si Ge HBT建立小信号等效电路模型。并通过分析对其进行简化,从而建立了一个适用于Si Ge HBT工作在放大状态和饱和状态的简化的小信号等效电路模型。并通过对比两模型不同温度与不同偏置条件下的Y参数,来证明此简化的小信号等效电路模型的准确性。由于目前常用的散粒噪声模型要么没有描述散粒噪声与频率的关系,要么过于复杂而在低温低压条件下不适用。所以本文...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1静态集电极电流密度函数与集电极-发射级电压关系

可以观察到当SiGeHBT工作在放大区时，所有的曲线都因为基区宽度调制效应有轻微或中等的倾斜。并且在图2-1中可以发现，静态集电极电流JC当集电极-发射极电压VCE的数值大于100-150mV时，JC的数值相对稳定。并且可以发现，不同温度条件对于集电极电流密度函数....

图2-2基极电流密度函数与集电极-发射级电压关系

图2-2基极电流密度函数与集电极-发射级电压关系elationshipbetweenthebaseelectrodecurrentdeandthecollector-emissionvoltage2-2中基极电流密度JB关于集电极-发射极电压V上....

图2-3截止频率ft关于VCE的关系图

西南科技大学硕士研究生学位论文mV时，这个电压数值低于所施加的基极-发射极电压电流的产生。而这是因为在基极的集电极边缘的有高极的掺杂相对较少，而这两者都有助于产生一个较低电极空间电荷区（SCR:Space-ChargeRegion），同荷区也有相同情况。还有一个有趣的特征是....

图2-4最高振荡频率fmax关于VCE的关系图

图2-4最高振荡频率fmax关于VCE的关系图erelationshipbetweentheMaximumoscillationfrequcollector-emissionvoltage可以发现当温度越低时,截止频率ft的值就越高。这种一致。由公式....

本文编号：3971109