Etude théorique et expérimentale de divers fonctionnements en amplification de puissance du transistor à effet de champ bigrille à l'arséniure de gallium PDF Download
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Author: Jacques Wyrwinski
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ISBN:
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Languages : fr
Pages : 192
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Book Description
Des travaux faits antérieurement au centre hyperfréquences et semiconducteurs avaient laissé entrevoir que le TEC AsGa bigrille devrait avoir une tenue en tension de claquage très supérieure à celle du TEC AsGa monogrille et, en conséquence, présenter des possibilités en amplification de puissance microonde supérieures. C'est sur cette question qu'ont porté les travaux de J. Wyrwinski. Dans une première phase, il a procédé à une étude systématique du claquage du TEC AsGa bigrille dans différentes configurations de polarisations et de charges hyperfréquences et mis en évidence la très nette supériorité de ce composant sur le TEC AsGa monogrille. Dans une deuxième phase, il a effectué la comparaison TEC bigrille - TEC monogrille en amplification de puissance microonde, montre les corrélations avec la tenue au claquage et, ayant mis en évidence une apparition plus rapide de la saturation pour le TEC bigrille, il en a analysé les mécanismes sur la base d'une simulation grand signal utilisant le logiciel de C.A.O. Spice. Dans une deuxième phase, il a procédé à une approche prospective des possibilités amplificatrices d'une configuration très particulière du TEC bigrille, avec sortie sur la deuxième grille, et montre que cette configuration peut être utilisée en amplification large bande, entre 10 et 20 GHz. Ces résultats ouvrent des perspectives intéressantes aux TECs bigrilles, à grand développement de grille, pour la réalisation de structures amplificatrices distribuées à large bande et intégrées
Author: Jacques Wyrwinski
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Category :
Languages : fr
Pages : 192
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Book Description
Des travaux faits antérieurement au centre hyperfréquences et semiconducteurs avaient laissé entrevoir que le TEC AsGa bigrille devrait avoir une tenue en tension de claquage très supérieure à celle du TEC AsGa monogrille et, en conséquence, présenter des possibilités en amplification de puissance microonde supérieures. C'est sur cette question qu'ont porté les travaux de J. Wyrwinski. Dans une première phase, il a procédé à une étude systématique du claquage du TEC AsGa bigrille dans différentes configurations de polarisations et de charges hyperfréquences et mis en évidence la très nette supériorité de ce composant sur le TEC AsGa monogrille. Dans une deuxième phase, il a effectué la comparaison TEC bigrille - TEC monogrille en amplification de puissance microonde, montre les corrélations avec la tenue au claquage et, ayant mis en évidence une apparition plus rapide de la saturation pour le TEC bigrille, il en a analysé les mécanismes sur la base d'une simulation grand signal utilisant le logiciel de C.A.O. Spice. Dans une deuxième phase, il a procédé à une approche prospective des possibilités amplificatrices d'une configuration très particulière du TEC bigrille, avec sortie sur la deuxième grille, et montre que cette configuration peut être utilisée en amplification large bande, entre 10 et 20 GHz. Ces résultats ouvrent des perspectives intéressantes aux TECs bigrilles, à grand développement de grille, pour la réalisation de structures amplificatrices distribuées à large bande et intégrées
Author: Jean Kamdem
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Languages : fr
Pages : 176
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MISE AU POINT D'UN MODELE MATHEMATIQUE DU TRANSISTOR UTILISABLE EN REGIME DE GRANDS SIGNAUX. ELABORATION D'UNE METHODE THEORIQUE ET DE CARACTERISATION EXPERIMENTALE DU COMPOSANT, UTILISE EN TANT QU'ELEMENT AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE HYPERFREQUENCE. ETUDE SUR LES PLANS THEORIQUE ET EXPERIMENTAL DES PROPRIETES DES IMPEDANCES QU'IL FAUT PLACER A L'ENTREE ET A LA SORTIE DU TRANSISTOR, POUR OBTENIR UN TRANSFERT OPTIMAL DE LA PUISSANCE VERS LA SORTIE, LORSQUE LA PUISSANCE INCIDENTE INJECTEE SUR LA GRILLE EST AUGMENTEE, ET UTILISATION DU MODELE LARGE SIGNAL POUR LA SIMULATION DU COMPORTEMENT DE CE TYPE DE COMPOSANT, EN FONCTIONNEMENT DOMAINE HYPERFREQUENCE NON LINEAIRE
Author: RABAH.. MAIMOUNI
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Languages : fr
Pages : 168
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PAR UTILISATION D'UN MODELE MATHEMATIQUE NON LINEAIRE DU TEC GAAS COMPATIBLE AVEC LA C.A.O. DES CIRCUITS, ON PRESENTE TOUT D'ABORD UNE METHODOLOGIE D'ETUDE THEORIQUE DES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE HYPERFREQUENCE EN REGIME TEMPOREL QUE L'ON VALIDE PAR L'EXPERIENCE DANS LA BANDE 2-8 GHZ. ON DETERMINE ENSUITE LES QUALITES POTENTIELLES THEORIQUES DU TEC POUR LA MULTIPLICATION DE FREQUENCE QUE L'ON CONFIRME PAR UNE ETUDE EXPERIMENTALE MENEE SUR DES DOUBLEURS DE FREQUENCE DANS LES BANDES 2-4 ET 4-8 GHZ
Author: Georges Halkias
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Languages : fr
Pages : 162
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Formulation des mécanismes physiques internes du T.E.C. en dynamique. Simulation du fonctionnement du T.E.C. en amplification classe A. Compréhension du comportement global du T.E.C. en amplification de puissance ; mécanismes limitatifs fondamentaux.
Author: François Duhamel
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Languages : fr
Pages : 222
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La modélisation quasi-bidimensionnelle de transistors à effet de champ offre une grande souplesse d'emploi qui est mise à profit dans le cadre de ce travail pour traiter trois types différents de structures en vue d'établir leurs potentialités en tant qu'amplificateur de puissance ou de mélangeur. Après avoir mis en perspective les composants que nous avons étudiés, nous décrivons les principes de notre modèle et développons les méthodes utilisées en particulier pour déterminer les caractéristiques physiques et électriques des différents transistors. Nous avons, ainsi, pu étudier les potentialités du hemt pseudomorphique sur gaas pour l'amplification de puissance à 60 ghz et souligner l'importance de la longueur et du fosse de grille sur les performances des composants. D'autre part, le même type d'analyse, menée sur le hemt bigrille, a permis de déterminer les conditions de polarisation et la topologie à utiliser dans le cadre d'une utilisation en mélangeur de type faible bruit en bande v. Enfin, une méthode de traitement du misfet gaas basse température reposant sur l'introduction d'une commande de charge spécifique a été mise en oeuvre. Elle permet notamment d'expliquer la dispersion des caractéristiques dynamiques entre le régime statique et le régime dynamique. Les différents résultats obtenus sont confrontés aux données expérimentales et à d'autres types de modèles plus précis afin de valider la méthodologie mise en oeuvre
Author: Farid Temçamani
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Languages : fr
Pages : 134
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Le transistor à effet de champ à gaz bidimensionnel d'électrons (TEGFET) a montré une meilleure montée en fréquence que le transistor MESFET. Cependant, ses performances en puissance étaient soumises à des limitations physiques profondes. C'est ce problème qui a fait l'objet de ce travail. Une première étude théorique et expérimentale de la tension de claquage a permis d'en expliquer l'origine et d'aboutir à une structure spéciale ayant une bonne tenue en claquage. Ensuite une étude plus générale nous a permis par l'utilisation de TEGFET multicouches optimaux d'aboutir à des performances intéressantes de puissance. La suite du travail a concerné les corrélations entre les paramètres technologiques et électriques avec les performances de puissance. Enfin, l'étude a été complétée par une investigation des problèmes relatifs à la résistance de source et à l'impédance de sortie. Nous avons mis ainsi en évidence un des problèmes essentiels posés par le comportement des transistors à effet de champs millimétriques de puissance.
Author: Dominique Langrez
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Languages : fr
Pages : 0
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La conception de circuits hyperfrequences requiert une modelisation complete des composants actifs utilises, afin d'optimiser les performances du dispositif envisage. Pour ce faire, il est necessaire de developper des techniques specifiques de caracterisation qui conduisent a l'obtention d'un schema equivalent destine a etre implante au sein d'un simulateur electrique. Ce memoire decrit toute une methodologie de caracterisation mise au point et appliquee pour les transistors a effet de champ de type bigrille, dans le but de concevoir un melangeur millimetrique fonctionnant a 60 ghz. Compte-tenu de la complexite de ce composant specifique, plusieurs etapes sont necessaires pour extraire l'ensemble des elements constituant le schema electrique equivalent. Parallelement a l'elaboration de la procedure de caracterisation, nous avons developpe un banc de mesure sous pointes 3 portes disponible de 1.5 a 26.5 ghz et necessaire pour l'acquisition des parametres de la matrice scattering du tec double grille. Plusieurs transistors de filieres differentes (mesfet, hemt, pm-hemt) ont ete experimentes. Les principaux resultats typiquement obtenus font l'objet d'une presentation et d'une analyse, d'ou il ressort un bon accord avec les predictions theoriques. Nous traitons un dernier aspect concernant l'etude experimentale des potentialites des tecs bigrilles en tant qu'amplificateurs en gamme d'ondes millimetriques. Les limitations actuelles dues aux effets de canal court rencontres avec les structures monogrilles a grille ultra courte ont motive notre demarche. Nous presentons les caracteristiques et les resultats obtenus avec des composants bigrilles utilises en configuration cascode et fabriques au sein du laboratoire. Les performances atteintes comparativement aux tecs monogrilles, ouvrent de larges perspectives pour ce type de transistors.
Author: Dominique Langrez
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Author: Alain Mallet
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Languages : fr
Pages : 253
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L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST D'EVALUER LES POTENTIALITES DU TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION (TBH) POUR L'AMPLIFICATION DE PUISSANCE A HAUT RENDEMENT INDISPENSABLE POUR LES SYSTEMES DE RADIOCOMMUNICATIONS MOBILES. APRES LA DESCRIPTION DES MOYENS DE CARACTERISATIONS DE TRANSISTORS DE PUISSANCE DISPONIBLES AU SEIN DU LABORATOIRE, LES DEVELOPPEMENTS DE METHODOLOGIES ET D'OUTILS DE SIMULATION ET D'OPTIMISATION ET DES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE SONT PRESENTES. LES POTENTIALITES DU TBH POUR L'AMPLIFICATION DE PUISSANCE A HAUT RENDEMENT A 1.8 GHZ SONT EVALUEES PAR L'UTILISATION INTENSIVE DES OUTILS D'OPTIMISATION DEVELOPPES. UN MODE DE FONCTIONNEMENT OPTIMAL EN RENDEMENT SPECIFIQUE AU TBH EST DEMONTRE. ENSUITE, LES PERFORMANCES THEORIQUES EN TERMES DE PUISSANCE, DE RENDEMENT ET DE LINEARITE D'UN TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION ET D'UN TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP DE DIMENSIONS SIMILAIRES SONT COMPARES. DES VALIDATIONS EXPERIMENTALES POUR UN FONCTIONNEMENT EN MONOPORTEUSE ET EN BIPORTEUSE SONT PRESENTEES. DEUS CONCEPTIONS D'AMPLIFICATEURS A BASE DE TBH EN BANDE L ET S RESPECTIVEMENT EN TECHNOLOGIE HYBRIDE ET MMIC SONT DECRITES DANS CE MEMOIRE. LES MESURES EFFECTUEES SUR L'AMPLIFICATEUR EN TECHNOLOGIE HYBRIDE CONFIRMENT LES POTENTIALITES DU TBH DANS LE DOMAINE DES RADIOCOMMUNICATIONS. EN EFFET, UN RENDEMENT EN PUISSANCE AJOUTEE DE 77% A ETE MESURE POUR UNE FAIBLE POLARISATION DE SORTEI (3,3 V)
Author: Thierry Coupez
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Languages : fr
Pages : 192
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L'étude que nous présentons a pour objet la recherche de structures multipuits particulièrement non linéaires, en vue d'applications en mélangeur ou en multiplicateur de fréquence, en gammes millimétriques. Des simulations quasi-statiques et dynamiques petit signal ont été réalisées à l'aide d'un programme de contrôle de charge. Celui-ci est basé sur la résolution autocohérente des équations de Poisson et de Schrodinger. Le choix de la technique du plan de dopage confère à la structure une meilleure compacité et un meilleur contrôle électronique dans les canaux. Conjointement à ces simulations, des transistors à effet de champ ont été réalisés et caractérisés. Pour satisfaire le critère de montée en fréquence, les structures de ces composants ont été limitées à deux puits de potentiel. Une comparaison essentiellement qualitative entre les évolutions de transconductance théoriques et expérimentales a montré que la non-linéarité du profil dépend fortement de la charge dopante introduite dans le plan de dopage intercalé entre les deux puits quantiques. Des divergences entre la théorie et l'expérience sot apparues pour des valeurs atteignant 4,8.1012 at/cm2. Elles remettent ainsi en cause, pour le dopage planaire, le modèle d'ionisation des atomes donneurs à un seul niveau d'énergie d'activation. Une étude exclusivement théorique portant sur la multiplication de fréquence a été menée à l'aide d'un logiciel de CAO : microwave design simulator. L'exploitation des profils de transconductance et de courant de drain montre l'importance du choix de la polarisation de grille et de la puissance disponible à l'entrée du transistor sur les performances du processus de multiplication
