【導(dǎo)讀】電子器件會有不同類型的噪聲源，包括熱噪聲、白噪聲和1/f噪聲。1/f噪聲是低頻電子噪聲，其電流（ISD）或功率（PSD）頻譜密度與頻率成反比，見下圖典型噪聲譜，前面是1/f噪聲，大小和頻率相反，后面是白噪聲，均勻分布。由于1/f噪聲反映了器件的質(zhì)量、可靠性等參數(shù) , 其研究越來越為人們所重視。
1/f噪聲測試
為確定器件的1/f噪聲，我們通常要測量電流相對于時間的關(guān)系，然后通過快速傅立葉變換（FFT）把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域。為保證準(zhǔn)確性，儀器本身噪聲必須小于DUT噪聲，所以測試方案推薦使用能測試極小電流的4200A-SCS。
源測量單元（SMU）和脈沖測量單元（PMU）是泰克4200A-SCS的兩個模塊，其在時域中測量及提供電流和電壓。SMU和PMU以恒定速率獲得測量數(shù)據(jù)，使用Clarius軟件內(nèi)置的FFT功能將時域電流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻域中的參數(shù)，完成1/f噪聲測試。4200A-SCS擁有完整的測試庫，可以方便地進(jìn)行1/f噪聲測試。
1/f噪聲的最低頻率由測試總時間決定，Bwmin=1/T， 這里T是測試總時間，比如T是100秒，則測試的最小頻率是10m Hz；1/f 噪聲的最高頻率由采樣率決定，BWmax=1/dt，這里dt是指采樣間隔時間，1/f噪聲測試要求測試采樣間隔時間是固定的，比如采樣率是1024S/s，則測試的最大頻率是512Hz。
4200A的SMU和PMU都可以用于1/f噪聲測試，SMU噪聲要比PMU小，但SMU的電流測量速度要比PMU慢，因此最高測試頻率SMU可以到80Hz以上，但PMU可以達(dá)到1KHz以上。所以實際測試時，要根據(jù)測試精度和最高測試頻率來決定使用SMU還是PMU進(jìn)行測試，也可利用SMU和PMU各自的優(yōu)點組合使用。
我們可以根據(jù)DUT的情況選擇兩端口或三端口測試，也可以根據(jù)測試的精度和測試頻率范圍，選擇使用SMU還是PMU，甚至兩者的組合進(jìn)行測試；以SMU為例，SMU1連接到柵極，給柵極加電壓，SMU2連接到漏極，給漏極加電壓，測量漏極電流：
1/f噪聲測試項目及方案
4200A集成了多個Test，只需要進(jìn)行簡單參數(shù)修改即可直接使用；使用SMU可以在Clarius軟件里搜索“smu-isd”，使用PMU可以直接在軟件里搜索“pmu-isd”，三端口測試可以在軟件里搜索“mosfet-isd”；為方便使用，可以將兩端口、三端口，以及SMU、PMU各種測試Test集合組成一個Project，根據(jù)不同測試精度和測試頻率選擇使用。
搭建1/f噪聲測試方案如下
● 4200A主機(jī)及Clarius軟件
● 兩個SMU+兩個4200-PA
● (可選）一個PMU+兩個RPM
泰克方案優(yōu)勢
● 10fA小電流測試能力
● Clarius軟件自帶isd test，操作方便
● 不同模塊組合測試1/f噪聲，優(yōu)化速度與精度
了解泰克吉時利明星產(chǎn)品4200A-SCS參數(shù)分析儀更多及買一贈一優(yōu)惠活動，https://www.tek.com.cn/products/keithley/4200a-scs-parameter-analyzer。
關(guān)于泰克科技
泰克公司總部位于美國俄勒岡州畢佛頓市，致力提供創(chuàng)新、精確、操作簡便的測試、測量和監(jiān)測解決方案，解決各種問題，釋放洞察力，推動創(chuàng)新能力。70多年來，泰克一直走在數(shù)字時代前沿。歡迎加入我們的創(chuàng)新之旅，敬請登錄：tek.com.cn
免責(zé)聲明：本文為轉(zhuǎn)載文章，轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息，版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題，請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀：
芯原戴偉民：第二屆“滴水湖論壇”推介的RISC-V芯片已累計出貨超千萬片
SIT1043Q CAN FD收發(fā)器振鈴抑制功能實現(xiàn)原理及實際應(yīng)用
10BASE-T1L樓宇控制器如何助力實現(xiàn)可持續(xù)樓宇管理系統(tǒng)
