¿Cómo se comparan los BJT vs JFET vs HBT en términos de \$1/f\$ ¿Amplitud de ruido y frecuencia de esquina? Sé que estos tipos de transistores son muy diferentes, que se utilizan para diferentes frecuencias y potencias, y que cada uno tiene muchas variaciones diferentes, todas ellas con diferente ruido de parpadeo, pero en promedio, ¿es un tipo mejor que otro?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Depende de la estructura cristalina de la oblea epitaxial y de la geometría de la unión y del cuadrado de la corriente necesaria para la polarización tanto en el conductor como en el dieléctrico. El ruido de parpadeo es un ruido rosa aleatorio que suele medirse a <100Hz en \$A^2/Hz \$ como ruido 1/f, pero contribuye al ruido de fase en RF.
- El GaAs puede ser mucho mejor o peor que el Si.
- Las resistencias de carbono son peores que las de película metálica, que son peores que las de cobre, que son peores que los conductores de manganina "NP0", considerados libres de ruido por parpadeo.
La explicación es sencilla pero difícil de visualizar.
Imagina un pequeño tapón de baja fuga en una puerta de unijunción o un DIAC con una pequeña corriente de polarización y una tensión de ruptura para el semiconductor que cortocircuita el tapón y luego se carga de nuevo. Esto es un oscilador de relajación de f fija. Ahora imaginemos que ciertos cristales semiconductores tienen una mayor corriente de fuga (Efecto Temprano) con mayor BDV generando mayores descargas parciales entre las moléculas cargadas antes de que se rompan bajo el campo eléctrico (en una escala nano ) . Entonces imagina millones de osciladores de relajación de frecuencia de pulso aleatoria filtrada a bajo paso por el dieléctrico entre los átomos conductores cargados. Así que esta contante de tiempo RC afecta a la tasa de relajación mientras que la alta fuga en serie y la capacitancia de derivación filtran a bajo paso estos pulsos de banda ancha o "parpadeos".
Así que en mi teoría, es el dispositivo con la mayor constante de tiempo de fuga RC y el mayor BDV donde el producto produce una frecuencia de esquina en algunos A^2/Hz con el voltaje de polarización aplicado. Llamo a esto parpadeo, descarga aleatoria (PD) o parcial (nano cristalina) , para su comprensión y consideración.
¿Qué dispositivo?. depende de la potencia de conducción, de la corriente de polarización de entrada de fuga, de los niveles de dopaje dieléctrico, de la nanoestructura cristalina de épiwafer y de la metaestructura, como FET, BJT o HJT.
Pero sabemos con certeza cómo clasificar los conductores como lo hice anteriormente, por lo que generalmente utilizamos MF para el ruido más bajo exclusivamente y carbono o WW donde el ruido de alta corriente no importa.
No sé cómo decirte qué dispositivo tiene el menor ruido de parpadeo aleatorio para CUALQUIER diseño aleatorio.
... pero puedes mirar los FETs de GaAs y comparar.
