【弃坑】ATF33143设计笔记

ATF是博通（Boardcom）的一款适用于高频和射频的低噪声赝配高电子迁移率晶体管（Low Noise Pseudomorphic HEMT）。

【方案暂停了，暂时弃坑】

基本概念

HEMT: High Electron Mobility Transistor
PHEMT: Pseudomorphic HEMT 赝配高电子迁移率晶体管

HEMT通常使用非常窄的沟道实现高工作频率（广泛用在60GHz以上的LNA、PA、Mixer中）、高增益、低噪声特性。本质上，HEMT仍然是一种场效应晶体管（FET），但通常使用两种不同禁带宽度的材料（如AlGaAs配合GaAs，使用GaAs类材料可以得到很高的电子迁移率）构成异质结（Heterojunction）作为沟道。
HEMT器件的优点：（1）高增益：HEMT在微波频率上具有较高的增益，因为电荷载流子几乎完全是多数载流子，而少数载流子并没有明显参与。（2）低噪声：HEMT提供的噪声非常低，因为与其他场效应器件相比，器件中的电流变化较小。
PHEMT具有较高的功率附加效率（Power Added Efficiency）和低噪声系数，适用于高速的数字和模拟IC中。在PHEMT基础上还发展了MHEMT（Metamorphic HEMT），它通过AlInAs缓冲层，实现了更低的噪声性能和更高的增益能力。

仿真

直流工作点扫描
该晶体管的器件手册可直接搜索得到。此处使用ATF33143的ADS仿真模型，可以在博通官网的ATF-33143 ADS Model中下载。注意，官网提供的模型为zap格式，需要在ADS中使用Unachrive功能将Workspace提取出来，且该工程封装时间非常老（2000年），需要使用老版本的ADS才可以正常打开原理图（实测2009可以正常工作，但参数Rd缺失，可以使用datasheet中给出的参数将其补全；使用版本较新的ADS2017时则存在若干个错误参数）。老版本中将原理图导出为IFF文件，就可以在新版本的ADS中导入了。
ATF33143的仿真模型如下图：

将其封装为Symbol，并建立静态工作点扫描原理图，如下图所示：

可以得到$I_{DS}$随$V_{DS}$在不同$V_{GS}$条件下的变化特性曲线：

测试输入阻抗
【未完成】

选择静态输入点
S参数扫描
计算输入阻抗
设计匹配