Measurements Rate SMT Low-Voltage n-JFETs Under Consistent Conditions,Apr 19,2013
此文章展示了对于数款低噪声分立的,SMT n-JFETs的同一基准比较的测试结果.这个测试使用了同样的工作条件, 所以设计师能够做一个公平的对比,用于其应用.
设计师们用JFET输的前置放大器在要求低压噪声和高输入阻抗场合，比如振动，声学和超声传感器，光电设备，生物电的数据采集和半导体噪声测量。幸运的是，有些JFET输入的运放展示出相当低噪声密度，包括AD743(3.2 nV/√Hz at 1 kHz)，OPA827(4nV/√Hz at 1 kHz)，LT1792(4.2nV/√Hz at 1 kHz)，OPA1641(5.1nV/√Hz at 1 kHz)。
当要求一个JFET前置放大器带甚至更低的噪声时，一个分立的输入元件是唯一的解决方案。由于JFET的种类在市场上逐年减少，有些器件的一个等效噪声电压密度在1Khz时低于3nV/√Hz@1Khz是在主要的元件代理商买得到的。
但是，比较不同制造商的芯片的噪声指标是困难的，因为有些讲到了等效输入噪声EiN电压，有些使用噪声因子NF。而且，噪声是在不同的工作条件下测得的（漏电流，ID，漏源极电压VDS）。还有，器件间的测量频率是变化的。
为了帮助设计师对比分立的贴片式n-JFET器件，我们用了一个低噪声测量系统，在一致的条件下测量了电压噪声，ID是1mA,VDS是2.5V，环境温度T是25℃。SOT-23封装的热阻约是200℃/W，在结温的2.5mV的功耗上升是可忽略的。每款芯片我们测量了16个样品，以1/f的10HZ至20KHZ和热噪声来平均化噪声数据。这个表格和图显示了其结果。
图1：一系列的分立式表面贴装的n-JFETs在同样的工作条件下的噪声测量,显示出数款是适合于要求非常低电压噪声的应用。
来自不同品牌的五款产品展示出从1.1至1.4nV/√Hz的电压噪声密度：BF862，LSK170A，2SK209Y，2SK3557-7和2SK1070。它们所有都是高增益器件（2SK208Y，跨导/正向转移导纳，VFS=5至45mA/V），带适度的漏电流（iDS=1.2至40mA）。另外三款JFETs (2SK208Y, 2SK3666-3和DSK5J01)展示出更高的噪声。这些器件有更小的跨导（YFS=1.2至6.5mA/V）和更低的输入电容CiSS。假如要求低噪声的话，你可以并联连接JFET, 或使用一个更加昂贵很多的特殊器件。特别低噪声（0.3~0.5nV/√Hz)的精品JFET(the IF9030,IF1801, and IF3601) 的噪声测量可以在文献5中找到。
致谢
作者感谢Cal Perkins的持续的支持和讨论
参考文献
1. AD743 Ultralow-Noise BiFET Op Amp, Analog Devices, www.analog.com/en/all-operational-amplifiers-op-amps/operational-amplifiers-op-amps/ad743/products/product.html.
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3. LT1792 Low-Noise, Precision, JFET-Input Op Amp, Linear Technology,http://cds.linear.com/docs/Datasheet/1792f.pdf.
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5. Levenzon, F.A., “Measurement of Low-Frequency Noise of Modern Low-Noise Junction Field-Effect Transistors,” IEEE Trans., Instrument Measurements, vol. 54, 2005, p. 2427-2432.
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11. 2SK3666 N-channel Junction Silicon FET, ON Semiconductor,www.onsemi.com/pub_link/Collateral/2SK3666-D.PDF.
12. 2SK1070 Silicon N-Channel Junction FET, Renesas,www.renesas.eu/products/discrete/transistor/junction_fet/device/2SK1070.jsp.
13. DSK5J01 Silicon N-channel Junction FET, Panasonic,www.semicon.panasonic.co.jp/ds4/DSK5J01_AED.pdf.
Linear Integrated Systems 制造的低噪声JFET用于:
