小电流测量 噪声和源阻抗
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发表于 6/17/2011 10:47:24 AM
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噪声会严重影响敏感电流测量。DUT的源阻抗和源电容都会影响SMU的噪声性能。
DUT的源阻抗会影响SMU的反馈安培计的噪声性能。当源电阻减小时,安培计的噪声增益将增大。图20所示为反馈安培计的简化模型。
在该电路中:
RS=源电阻
CS=源电容
VS=源电压
VNOISE=安培计的噪声电压

图20. 反馈安培计的简化模型
RF=反馈电阻
CF=反馈电容
电路的噪声增益可由下式给出:

请注意,当源电阻(RS)减小时,输出噪声增大。由于降低源电阻会对噪声性能产生不利影响,所以在表1中根据电流测量量程给出了最小推荐源电阻值。
表1. 最小推荐源电阻值
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量程 |
最小推荐源电阻 |
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1 pA至100 pA |
1 GΩ至100 GΩ |
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1 nA至100 nA |
1 MΩ至100 MΩ |
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1 μA至100 μA |
1 kΩ至100 kΩ |
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1 mA至100 mA |
1 Ω至100 Ω |
DUT的源电容也会影响SMU的噪声性能。一般情况下,源电容增大时,噪声增益也随之增大。尽管最大
源电容值存在限值,但是通过连接一个电阻或正偏二极管与DUT串联,通常能够在更高的源电容值下进行测量。二极管作为一个可变电阻,当源电容的充电电流为高时,其阻值很小,然后随着电流的减小而增大。
