用寬頻變頻法量測電晶体的雜訊參數

Abstract

一個成功的低雜訊放大器設計有賴於其組成電晶體之精確模擬, 而電晶體之信號及雜 訊特性可由其小信號模型及雜訊模型來解釋. 雖然建構一個小信號模型僅需網路分析 儀即可, 建構一個雜訊模型則尚需一個額外的阻抗調變系統. 為了使量測到的電晶體 之四個雜訊參數達到 一定的靈敏度, 這個阻抗調變系統常常需要額外的調整, 或進行 全然的修改. 在作者一篇今年發表的文章中, 為了量測不同溫度下低雜訊放大器的雜 訊參數, 一個全新的寬頻變頻法被提出來. 因為這個新方法既簡捷又有效率, 本研究 計劃 試圖將此方法運用在常溫電晶體的雜訊參數量測. 首先在系統的設置上, 一個寬頻後級放大器要先設計及封裝好. 因為是直接連接在高 頻探針上, 這個放大器必須消耗非常少的能量, 否則電晶體會受到熱傳影響而改變溫 度. 商業用的微波元件則用來拓展現存雜訊分析儀的頻率範圍. 在演算法方面, 將雜 訊溫度直接分解成四個相同加權的新變數的方式 雖然方便但卻不一定是最好的選擇. 因此在探索不同的雜訊溫度分解方式時, 變數的加權所代表的物理意義值得特別的探 究. 最後, 為了增廣其用途, 傳統的阻抗調變方式, 將加入這個新的量測系統.