Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 15: Postersitzung II: Massive HTSL (1-12), Supraleitung: Anwendungen (13-34), Josephsonkontakte und Kryoelektronik (35-75), Elektronenstruktur und Phononen in HTSL (76-79), Schwere Fermionen, Kondo-Systeme (80-99)

TT 15.70: Poster

Mittwoch, 25. März 1998, 15:00–18:30, D

Rauschen von Transistoren in Mikrowellenoszillatoren bei 300 K und 77 K — •D. Schemion, I. S. Ghosh und N. Klein — Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich GmbH, D-52425 Jülich

Mikrowellentransistoroszillatoren bestehen aus einem Resonator zur Frequenzstabilisierung sowie einem Transistor als aktives Element. Für die Anwendung bei tiefen Temperaturen, bei denen die Güte und damit die Filtereigenschaften des Resonators mittels HTSL-Wandungen und verlustarmer Dielektrika wesentlich gesteigert werden kann [1], spielt auch das gegenüber dem Betrieb bei Zimmertemperatur geänderte Rauschverhalten des Transistors eine entscheidene Rolle bei der Kurzzeitstabilität des Oszillators. Diese wird durch die spektrale Leistungsdichte bei einem Frequenzabstand f von der Trägerfrequenz des Oszillators als sog. Phasenrauschen quantifiziert. Physikalisch läßt sich das Transistorrauschen durch ein Fluktuations-Dissipations-Theorem beschreiben, welches im wesentlichen einen konstanten Rauschbeitrag sowie ein 1/f- und ein lorentzförmiges Rauschspektrum liefert. Aufgrund nichtlinearem Verhalten der Transistoren im Oszillatorbetrieb führen diese niederfrequente Schwankungen insbesondere zu Schwankungen der Phase des Trägersignals. Hierbei gibt es jedoch z.T. gravierende Unterschiede im Temperaturverhalten der Korrelation zwischen Transistor- und Phasenrauschen, der sog. Upconversion, für MESFET- und HEMT-Transistoren.

[1] Siehe Beiträge von N. Klein, I. S. Ghosh und C. Zuccaro, [TT]