Contribution à l'étude du bruit hyperfréquence dans les transistors bipolaires microonde PDF Download
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Author: Monique Hyvernaud
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 203
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Author: Monique Hyvernaud
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 203
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Author: Bart Van Haaren
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 210
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Author: Alain Cadec
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Languages : fr
Pages : 2
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Author: Jean-Yves Fourrier
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Languages : fr
Pages : 332
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Author: Gilles Cibiel
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Languages : fr
Pages : 356
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La réalisation d'une source hyperfréquence à très haute pureté spectrale, aussi bien près de la porteuse que loin de la porteuse, présente un véritable enjeu. C'est dans cette optique que s'inscrivent les travaux présentés dans ce manuscrit. Dans un oscillateur, les origines des fluctuations de phase sont diverses, cependant le bruit généré par le composant actif utilisé pour l'amplification est souvent majoritaire et constitue le principal problème à résoudre pour améliorer les performances du dispositif. L'étude des amplificateurs microonde dédiés aux applications à faible bruit de phase constitue par conséquent la problématique essentielle de ce manuscrit. Pour effectuer une telle analyse, nous avons fais le choix d'une approche en boucle ouverte pour la caractérisation et pour la simulation. Par conséquent, il est nécessaire de disposer d'une métrologie du bruit de phase appliquée à cette approche et de mettre en oeuvre des moyens pour atteindre de faibles niveaux de plancher de bruit de phase. Un oscillateur à très faible bruit de phase ne peut être obtenu qu'après une sélection minutieuse du transistor ainsi que l'optimisation des conditions d'utilisation de celui-ci. Cela implique, notamment, la connaissance des mécanismes responsables de la génération de bruit de phase du transistor. En effet, outre le bruit basse fréquence converti, le bruit haute fréquence constitue une des causes de ce bruit. Ce dernier est prédominant dans le spectre de bruit de phase loin de la porteuse pour les transistors à faible bruit en 1/f. Or cette zone de bruit de phase est de première importance pour la performance de la plupart des oscillateurs (DRO, VCO, ...). La corrélation entre ce bruit et le bruit de phase a été justifiée à travers une étude expérimentale détaillée comprenant notamment la mesure du facteur de bruit en régime non-linéaire de plusieurs transistors bipolaires. La performance en bruit de phase résiduel ne constitue pas le seul critère pour la réalisation d'un tel oscillateur. En effet, il est nécessaire aussi de considérer la performance en gain du transistor. Afin de tenir compte de ces deux critères, un facteur de sélection a été établi dans ce mémoire.
Author: Cédric Chambon
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Languages : fr
Pages : 132
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Le travail présenté dans cette thèse est centré sur l'étude du bruit hyperfréquence lorsque les composants et circuits actifs sont soumis à de forts signaux. Ceci peut être le cas des amplificateurs faible bruit utilisés dans les récepteurs large bande qui seront désensibilisés. Les mélangeurs et les oscillateurs sont aussi à considérer. La première partie de cette thèse est consacrée à la présentation d'un modèle comportemental permettant de prévoir notamment l'interaction entre un signal sinusoïdal et un bruit blanc. Le modèle théorique est confronté avec des mesures effectuées pour différentes conditions de fonctionnement et l'accord obtenu est satisfaisant. Plusieurs amplificateurs sont ainsi comparés et le modèle comportemental est utilisé pour étudier leur bruit propre. La seconde partie aborde les techniques de mesure développées au cours de nos travaux pour mesurer le facteur de bruit et les paramètres de bruit de dispositifs micro-ondes en présence d'un fort signal. Nous proposons ensuite une méthode originale permettant de déterminer les quatre paramètres de bruit de transistors et d'amplificateurs fonctionnant en régime non-linéaire. Les résultats obtenus sont comparés de manière indirecte avec des mesures de bruit de phase résiduel. La dernière partie concerne la conception d'amplificateurs faible bruit en régime de fonctionnement non-linéaire. Différents transistors bipolaires sur silicium ont ainsi été caractérisés et un facteur de mérite a été trouvé de manière à choisir le meilleur composant en terme de facteur de bruit et de linéarité. Finalement les résultats de simulation démontrent l'intérêt de concevoir des circuits faible bruit qui fonctionnent en régime fortement non-linéaire.
Author: Jean-Philippe Roux
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Languages : fr
Pages : 346
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LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE PORTE SUR L'ETUDE ET LA MODELISATION DU BRUIT DE FOND DANS LES TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION (TBH) GAINP/GAAS. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS PRESENTONS UN RAPPEL SUR LES PARTICULARITES PHYSIQUES DE L'HETEROJONCTION GAINP/GAAS EN LES COMPARANT AVEC CELLES D'UNE STRUCTURE PLUS CLASSIQUE: L'HETEROJONCTION GAALAS/GAAS. APRES AVOIR PRESENTE LA STRUCTURE EPITAXIALE DU TBH GAINP/GAAS, NOUS EXPOSONS LES CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES DE NOS COMPOSANTS EN INSISTANT PLUS PARTICULIEREMENT SUR LES GRANDEURS INFLUANT SUR LE BRUIT ELECTRIQUE. LA SECONDE PARTIE DE NOTRE MEMOIRE PORTE SUR LES SOURCES DE BRUIT DANS LES QUADRIPOLES LINEAIRES. APRES AVOIR RAPPELE LES OUTILS MATHEMATIQUES NECESSAIRES A L'ETUDE DU BRUIT, NOUS DRESSONS LE PANORAMA DES DIFFERENTES SOURCES DE BRUIT PRESENTES DANS LES MATERIAUX SEMI-CONDUCTEURS. NOUS RAPPELONS ENSUITE LES DIFFERENTES TECHNIQUES UTILISEES POUR LA MESURE DU BRUIT DE FOND DANS LES COMPOSANTS ACTIFS. LE TROISIEME CHAPITRE DE NOTRE TRAVAIL EST CONSACRE A LA MESURE DES SOURCES DE BRUIT DANS UNE BANDE DE FREQUENCE ALLANT DE 300 KHZ A PLUSIEURS DIZAINES DE MHZ. A CE PROPOS, NOUS DECRIVONS LE BANC DE CARACTERISATION DEVELOPPE PAR NOS SOINS EN DETAILLANT LA METHODOLOGIE MISE EN UVRE POUR ACCEDER AUX PARAMETRES DE BRUIT DU COMPOSANT. NOUS PRESENTONS ALORS LES RESULTATS DE CARACTERISATIONS ET DE MODELISATION EFFECTUEES DANS LA GAMME DES FREQUENCES RADIO SUR DES TBH GAINP/GAAS EN METTANT EN EVIDENCE L'INFLUENCE DES DIMENSIONS GEOMETRIQUES SUR LES PERFORMANCES EN BRUIT. LA DERNIERE PARTIE DE NOTRE MEMOIRE EST CONSACREE A L'ETUDE DES COMPOSANTS DANS LE DOMAINE DES FREQUENCES MICROONDES JUSQU'A 22 GHZ. UNE METHODE DE DETERMINATION ORIGINALE DES PARAMETRES ELECTRIQUES DU SCHEMA EQUIVALENT PETIT SIGNAL DU TBH EST PROPOSEE, QUI FAIT APPEL A LA FOIS A LA MESURE DES PARAMETRES DYNAMIQUES (PARAMETRES S) ET DES PARAMETRES DE BRUIT
Author: Gilbert Le Gac (auteur d'une thèse de sciences.)
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Languages : fr
Pages : 177
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ETUDE DU BRUIT DE FOND DE TRANSISTORS BIPOLAIRES COMPORTANT 4 PARTIES: ETUDE THEORIQUE DE LA ZONE ACTIVE DU COMPOSANT EN PRENANT EN COMPTE LES EFFETS DE LA DEFOCALISATION DES LIGNES DE COURANT EMETTEUR, PRISE EN COMPTE DES ZONES PASSIVES ET DES ELEMENTS PARASITES, DESCRIPTION DES TECHNIQUES D'IDENTIFICATION DES PARAMETRES DU MODELE ET DES METHODES DE MESURE DU FACTEUR DE BRUIT, CONFRONTATION DES RESULTATS THEORIQUES ET EXPERIMENTAUX.
Author: Mamadou Mustapha Ndoye (auteur d'une thèse de doctorat en électronique).)
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail est une contribution à l'étude du transistor bipolaire hyperfréquence sur puce de silicium. Il présente tout d'abord deux méthodes originales permettant de réduire la Capacité extrinsèque Base-Collecteur, d'augmenter la tension de claquage Base-Collecteur, d'augmenter la tension Early VA, d'augmenter le gain en puissance maximal Gpmax et d'augmenter la fréquence de transition FT. Il présente ensuite un nouveau transistor, de structure hybride entre le NPN vertical et le NPN latéral, baptisé bipolaire-CLEV (à Collecteur Latéral-Emetteur Vertical). Ce travail est généralisable à d'autres technologies de transistors hyperfréquences telles que les transistors à substrats III-V ou les transistors à hétérojonctions.
Author: VALERIE.. DANELON
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Languages : fr
Pages : 312
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CE MEMOIRE DE THESE S'INSCRIT DANS LE CADRE GENERAL DE L'ETUDE EN BRUIT DES COMPOSANTS ACTIFS DANS LE DOMAINE DES MICRO-ONDES ET DU MILLIMETRIQUE. LE NIVEAU DE BRUIT GENERE PAR UN TRANSISTOR ASSOCIE A SES PERFORMANCES DYNAMIQUES VONT DETERMINER SES LIMITES DE FONCTIONNEMENT. DE PLUS, L'ETUDE DU BRUIT DU DISPOSITIF EST UNE SOURCE IMPORTANTE D'INFORMATIONS RELATIVES AUX MECANISMES PHYSIQUES IMPLIQUES. CES INFORMATIONS POURRONT ETRE EXPLOITEES PAR LE TECHNOLOGUE QUI OPTIMISE LA STRUCTURE DU COMPOSANT. LA CARACTERISATION EN BRUIT CONSISTE FONDAMENTALEMENT A DETERMINER LES 4 PARAMETRES DE BRUIT DU COMPOSANT. ELLE IMPLIQUE LA MISE EN UVRE DE METHODES SPECIFIQUES DE MESURE ET D'EXTRACTION. CEPENDANT, LES TECHNIQUES D'EXTRACTION PROPOSEES POUR L'OBTENTION DES PARAMETRES DE BRUIT ONT DES LIMITATIONS. AINSI, LES METHODES DE MESURE DE BRUIT SOUS 50 OHMS POUR LES TRANSISTORS A EFFET DE CHAMP NE SONT PAS UTILISEES DANS LE CAS DES COMPOSANTS BIPOLAIRES. PAR AILLEURS, LES METHODES EXISTANTES SONT DIFFICILEMENT APPLICABLES A LA MESURE DE DISPOSITIFS REFROIDIS SITUES DANS UN ENVIRONNEMENT CRYOGENIQUE. LA NOUVELLE APPROCHE PROPOSEE ET DEVELOPPEE DANS CETTE THESE EST UNE ALTERNATIVE AUX METHODES STANDARDS PUISQU'ELLE AUTORISE L'ETUDE DE TOUS TYPE DE COMPOSANT ET QUE LES PRINCIPES ET LE BANC SUR LESQUELS ELLE EST BASEE PERMETTENT DES MESURES DE BRUIT A BASSE TEMPERATURE. NOUS PRESENTONS DANS CE MEMOIRE (QUI SE VEUT ETRE AUSSI UN OUTIL DE TRAVAIL), LES PRINCIPES ET LE DEVELOPPEMENT DE CETTE NOUVELLE METHODE DE CARACTERISATION EN BRUIT DE COMPOSANTS ACTIFS. IL CONTIENT DONC LES BASES NECESSAIRES A LA COMPREHENSION DES MESURES DES 4 PARAMETRES DE BRUIT, EXPOSE LA METHODOLOGIE ASSOCIEE, DONNE LA PROCEDURE A SUIVRE POUR LA MISE EN PLACE D'UN BANC DE MESURE DE BRUIT ET SA VALIDATION A TRAVERS DES MESURES COMPARATIVES ET UNE MODELISATION DU BANC. ENFIN, CETTE NOUVELLE METHODE EST APPLIQUEE A UNE ETUDE EXTENSIVE DU BRUIT DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTIONS SUR INP DU CNET BAGNEUX.
