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Estudio del comportamiento de transitores de microondas a temperaturas ambiente y criogénica
Study of the behavior of the microwave transistors at room and cryogenic temperatures
Autor
Ronaldo Alfonso Almeyda Ortega
Institución
Resumen
En este trabajo de tesis se presentan las metodologías relacionadas con la caracterización a temperaturas ambiente y criogénica de la familia de transistores de efecto de campo, en especial el transistor pseudomórfico de alta movilidad electrónica (PHEMT) de arseniuro de galio (GaAs). Se efectúa la caracterización de los parámetros de dispersión a diferentes temperaturas y puntos de polarización para determinar el comportamiento de la ganancia, la estabilidad y los parámetros de ruido delos dispositivos. Se describe la metodología utilizada para la medición de los parámetros de ruido del transistor, la cual consiste en un nuevo método desarrollado en los laboratorios del Instituto de Electrónica Fundamental (IEF) de la Universidad de Paris Sud, Francia. Presentándose además los bancos de medición utilizados en esta caracterización. Una manera alterna utilizada en la extracción de los parámetros de ruido del transistor se lleva a cabo mediante el modelado de ruido del dispositivo. Esta metodología consiste en la obtención de dichos parámetros a través de la matriz de correlación mediante el análisis del circuito eléctrico equivalente de pequeña señal del transistor. Por último, se proporcionan resultados que describen el comportamiento de los dispositivos, así como comentarios importantes sobre los parámetros del transistor PHEMT a diferentes temperaturas y puntos de polarización en función dela frecuencia. In this work, differents methodologies related with the characterization of field effect transistors at room and cryogenic temperatures are presented, especially for the GaAs pseudomorfic high electron mobility transistor (PHEMT). A study of the behavior of the scattering parameters, gain, stability and the evolution of the devices noise parameters is performed at several temperatures and bias points. The methodology used for the measurement of the transistor noise parameters is presented, which is based on a new method developed in the Fundamental Electronic Institute laboratories of the University of Paris-Sud, France. Besides, the characterization set up is described. An alternative method to obtain the transistor noise parameters is carried out by means of the device noise modeling. This methodology is based on the extraction of the noise parameters by means of the correlation matrix obtained from the analysis of the transistor small signal equivalent circuit. Important results and comments on the behavior of the PHEMT at several temperatures, frequency and bias points are presented.
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