Làm thế nào là bóng bán dẫn tiếng ồn thấp khác nhau?

Vâng, tôi biết: họ có độ ồn thấp hơn. Ý tôi là làm thế nào đạt được điều này? Và tôi đoán cũng phải có sự đánh đổi (nếu không tất cả các bóng bán dẫn sẽ được tạo ra dưới dạng nhiễu thấp?)

Các thiết bị này giải quyết vụ nổ, tuyết lở, nhấp nháy và tiếng ồn nhiệt.

Tiếng ồn nổ là kết quả của sự lắng đọng ion không nhất quán trong quá trình chế tạo chất bán dẫn. Nó được giảm bằng cách leo thang nghiêm ngặt các tiêu chí lựa chọn / từ chối, bán chip ở các cấp khác nhau (ví dụ: nhanh, chậm); bằng cách thay đổi bố cục để giải thích tốt hơn cho các biến thể của quy trình; và bằng những thay đổi trong chính quy trình fab để cải thiện tính đồng nhất lắng đọng.

Tôi nghĩ về tiếng ồn Avalanche như tiếng ồn bắn khuếch đại . Dưới sự phân cực ngược, một số electron va chạm với mạng trong vùng suy giảm tiếp giáp PN có đủ năng lượng để tạo thành cặp lỗ electron. Tùy thuộc vào điện áp phân cực ngược và đặc điểm tiếp giáp, sự cố tuyết lở có thể lan truyền, đăng ký như một đột biến hiện tại. Nó bị giảm bởi các nhà sản xuất bởi sự thay đổi thiết kế và quy trình để vừa tăng chiều dài của vùng cạn kiệt (trường giảm) vừa tăng năng lượng cần thiết để giải phóng các cặp lỗ electron gần đó.

Tiếng ồn nhấp nháy , còn được gọi là tiếng ồn 1 / f và màu hồng , xuất phát từ "sự dao động chậm của các tính chất của ... vật liệu" ^[1] trong khi vận hành. Vì nó là tổng của các nguồn nhiễu tần số thấp khác, nó được xử lý khi các nguồn này được xác định.

Tiếng ồn nhiệt tỷ lệ thuận với nhiệt độ, do đó, bất kỳ thay đổi nào làm giảm nhiệt độ cục bộ đều cải thiện con số này. Ví dụ, thay đổi gói chết để tiêu tan tốt hơn; hoặc thay đổi bố cục để dàn trải các điểm nóng hiện tại cục bộ.

Bây giờ tôi đã đọc thêm về điều này, các thuộc tính của bóng bán dẫn ảnh hưởng đến tiếng ồn:

BJT

• Điện trở lan truyền cơ sở thấp r _bb (và điện trở khối cực phát R _ee ?) Làm giảm nhiễu nhiệt (Gaussian, trắng) .
• Độ dẫn điện cao làm giảm dòng cơ sở, làm giảm cả nhiễu (Gaussian, trắng) và nhiễu nhấp nháy (hồng) do điều chế dòng cơ sở.

JFE

• Truyền dẫn lớn làm giảm nhiễu nhiệt gây ra bởi điện trở kênh
• Ngoài ra, bạn có thể giảm nhiễu nhiệt bằng cách kết nối song song nhiều JFE, nhưng khi điện dung đầu vào song song vượt quá điện dung nguồn, nó sẽ bắt đầu suy giảm trở lại do suy giảm. Vì vậy, điện dung đầu vào thấp hơn giúp ở đây.
• Cổng rò hiện tại gây ra tiếng ồn bắn. Điều này thường cực kỳ nhỏ, nhưng có thể trở nên đáng chú ý nếu JFE nóng.
• Tiếng ồn nổ hoặc bỏng ngô do lỗi sản xuất, nhưng nên tối thiểu trong các thiết bị hiện đại

Các nguyên nhân khác của tiếng ồn là thuộc tính của mạch, không phải thiết bị.

Nguồn

• Tự, Thiết kế âm thanh tín hiệu nhỏ, Ch. 1
• Horowitz & Hill, Nghệ thuật điện tử, 7.1 3 Điện áp khuếch đại bóng bán dẫn và nhiễu hiện tại
• Hood, Nghệ thuật điện tử tuyến tính, Ch. 16 tiếng ồn và tiếng ồn

Đây là những khuyến khích cho các mục đích khác:

Tránh sử dụng tiếng ồn thấp JFEs được quảng cáo cho các ứng dụng âm thanh. Các thiết bị này đạt được hiệu suất tiếng ồn thấp với chi phí điện dung đầu vào lớn hơn và dòng rò.

Một cách tiếp cận thí nghiệm để phát hiện Cộng hưởng Schumann

Tiếng ồn là sự thay đổi do điều kiện bên ngoài. Có nhiều loại tiếng ồn khác nhau. Một số có thể được giảm, một số không thể. ví dụ tiếng ồn nhiệt không thể được loại bỏ nhưng tiếng ồn tĩnh điện có thể được loại bỏ / giảm bằng cách sử dụng các loại vật liệu khác nhau để đóng gói. Đây là một kỹ thuật rất phổ biến được sử dụng. Ngoài ra, bằng cách thay đổi vật liệu và pha tạp, chúng ta có thể giảm tiếng ồn. Vâng, điều đó chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất như giảm hệ số khuếch đại nếu được sử dụng trong bộ khuếch đại, v.v. nhưng đó là một sự thỏa hiệp đáng để thực hiện nếu bạn có thể thỏa hiệp với các yếu tố tìm kiếm.