3.6. Как связаны нч шумы с технологией изготовления транзистора.
НЧ шумы могут служить показателем качества и надежности полупроводникового устройства. Простым и незатратным методом определения плохих изделий служит косвенный метод, который используется для выявления скрытых дефектов. Это метод, связанный с анализом шумовых характеристик.
Анализ спектра шумов показывает, что в зависимости от физической природы наблюдаются тепловые и избыточные шумы. Нам интересен избыточный шум, а именно фликкер-шум. Метод основан на сравнении изделий по уровню шума с контрольным бездефектным изделием. По разности шумов таким образом оценивается качество устройства.
Также есть метод, основанный на измерении шумов в режиме диода переходов Э-Б и К-Б при определенном значении прямого тока на определенной частоте. Сигнал детектируется и измеряется цифровым вольтметром. Для достаточной выборки транзисторов из партии одного типа находят разность значений шумов переходов Э-Б и К-Б для каждого транзистора. Далее осуществляется выбор критерия оценки. Те транзисторы, у которых разность значений шумов будет больше критерия, считаются качественными.
3.7. Нарисуйте мало-сигнальную эквивалентную схему птбш. Чем такая схема лучше или хуже s-параметров?
Рис. 28. Эквивалентная схема ПТБШ
Теперь перейдем к сравнению эквивалентной схемы с математическим методом описания (s-параметры) работы устройства. Преимущества использования s-параметров по сравнению с эквивалентной схемой транзистора следующие:
S-параметры характеризуют поведение транзистора в широком диапазоне частот, в то время как эквивалентная схема обычно действительна только для ограниченного диапазона.
S-параметры могут учитывать нелинейности транзистора, что особенно важно для высокочастотных приложений.
S-параметры легко использовать в программном обеспечении для моделирования. Вычислить необходимые элементы в эквивалентной схеме может быть сложно, также и проводить вычисления, связанные только с решением системы уравнений проще, чем моделировать процессы в схеме. Использование математической модели позволяет быстро анализировать поведение транзистора в различных схемах.
S-параметры являются стандартным форматом для представления характеристик транзисторов, что облегчает обмен данными между инженерами и производителями.
Недостатки использования s-параметров по сравнению с эквивалентной схемой транзистора:
У математической модели отсутствует наглядность. S-параметры представляют собой матрицу, которая может быть менее наглядной, чем эквивалентная схема для понимания внутреннего поведения транзистора.
Для измерения s-параметров требуется специализированное оборудование, такое как векторный анализатор цепей.
S-параметры могут быть менее точными на очень низких частотах.
В целом, s-параметры являются более мощным и универсальным методом описания характеристик транзисторов, особенно для высокочастотных приложений. Однако эквивалентные схемы могут быть полезны для более качественного понимания внутреннего поведения транзисторов и для проектирования простых схем на низких частотах.