- Код статьи
- 10.31857/S0033849424010078-1
- DOI
- 10.31857/S0033849424010078
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 69 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 88-98
- Аннотация
- Исследован малошумящий биполярный дифференциальный усилитель постоянного тока при температурах 300 и 77 К. Показано, что для обеспечения наилучших характеристик усилителя по коэффициенту шума при понижении рабочей температуры с 300 до 77 К желательно использовать транзистор в режиме малых токов, не превышающих 2 мА. Установлено, что понижение рабочей температуры до 77 К приводит к уменьшению входного сопротивления усилителя с величины в несколько килоом до 100 Ом, динамический диапазон возрастает с 80 до 85 дБ, коэффициент гармоник возрастает с 0.09% до 1%. Кроме того, понижение рабочей температуры до 77 К оказывает значительное влияние на шумовые свойства усилителя: спектральная плотность шума напряжения понижается с 1 до 0.4 нВ/Гц1/2, спектральная плотность шума тока возрастает с 2.5 до 9 пА/Гц1/2, при этом также повышаются пороговые частоты 1/f шума: по напряжению с (0.1…10) до 20 Гц и по току с (10…100) до 1000 Гц. Обоснована возможность применения усилителя для низкотемпературных измерений образцов с низким входным сопротивлением.
- Ключевые слова
- малошумящий биполярный дифференциальный усилитель постоянного тока спектральная плотность шума напряжения спектральная плотность шума тока низкотемпературные измерения
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 11
Библиография
- 1. Howard R.M. // Proc. 1998 Conf. on Optoelectronic and Microelectronic Materials and Devices, Perth, WA, Australia, P. 179.
- 2. Menolfi C., Huang Q. // IEEE J. Solid-State Circuits. 1997. V. 3. № 7. P. 968.
- 3. Ciofi C., De Marines M., Neri B. // IEEE Trans. 1997. V. IM-46. № 4. P. 789.
- 4. Schurig Th., Drung D., Bechstein S. et al. // Physica C. 2002. V. 378–381. P. 1378. https://doi. org/10.1016/S0921-4534(02)01724-0
- 5. Neri B., Pellegrini B., Saletti R. // IEEE Trans. 1991. V. IM-40. № 1. P. 2.
- 6. Jones B.K. // Proc. IEE Circuits Devices Syst. 2002. V. 149(1). P. 13. https://doi. org/10.1049/ip-cds:20020331.
- 7. Levinzon F.A. // IEEE Trans. 2008. V. CS-I-55. № 7. P. 1815. https://doi. org/10.1109/tcsi.2008.918213
- 8. Cannata G., Scandurre G., Ciofi C. // Rev. Sci. Instruments. 2009. V. 80. Article No. 114702. https://doi.org/10.1063/1.3258197
- 9. Volkhin D.I., Novikov I.L., Vostretsov A.G. // Proc. 2022 IEEE 23rd Int. Conf. of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM). Altai. 30 Jun. – 04 Jul. N.Y.: IEEE, 2022. P. 61. https://doi. org/10.1109/EDM55285.2022.9855125
- 10. Pospieszalski M.W. // IEEE Microwave Magaz. 2005. V. 6. № 3. P. 62.
- 11. Volkhin D.I., Novikov I.L., Vostretsov A.G. // Proc. 2021 XV Int. Scientific-Techn. Conf. on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE). Novosibitsk. 19–21 Nov. N.Y.: IEEE, 2021. P. 18. https://doi.org/10.1109/APEIE52976.2021.9647438
- 12. Novikov I.L., Vostretsov A.G., Volkhin D.I. // Cryogenics. 2022. V. 127. Article No. 103571. https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2022.103571.
- 13. Mochtenbacher C.D., Connelly J.A. Low-Noise Electronic System Design. N.Y.: Wiley-Interscience, 1993.
- 14. Zhao J., Zhang Y., Y-H. Lee Y-H. et al. // Rev. Sci. Instruments. 2014. V. 85. № 5. Article No. 054707. https://doi.org/10.1063/1.4878342
- 15. Oukhanski N., Stolz R., Zakosarenko V. et al. // Physica C: Superconductivity. 2002. V. 368. № 1–4. P. 166. https://doi.org/10.1016/S0921-4534 (01)01160-1
- 16. Oukhanski N., Stolz R., Meyer H-G. // J. Physics: Conf. Series. 2006. V. 43. P. 310. https://doi.org/10.1088/1742-6596/43/1/310
- 17. Drung D. // Rev. Sci. Instruments. 1997. V. 68. P. 4066. https://doi.org/10.1063/1.1148348
- 18. Drung D., Hinnrichs C., Barthelmess H.-J. // Supercond. Sci. Technol. 2006. V. 19. № 5. P. S235. https://doi.org/10.1088/0953-2048/19/5/S15
