HFA3101 NPN晶体管阵列应用笔记

概述
HFA3101 是一个全 NPN 晶体管阵列，配置为 Multiplier Cell。该阵列基于 Intersil 的键合晶圆 UHF-1 SOI 工艺，可实现非常高的 fT （10GHz），同时保持出色的 hFE 和 VBE 匹配特性，这些特性通过仔细关注电路设计和布局而得到最大化，使该产品成为通信电路的理想选择。对于混频器应用，该单元提供高增益和良好的二阶失真项消除。
数据表：*附件：HFA3101 NPN晶体管阵列应用笔记.pdf

特征

・无铅可选

・高增益带宽积 （fT） . .10 千兆赫
・高功率增益带宽产品 . . . . .5 千兆赫（GHz）
・电流增益 （hFE） . . .70
・低噪声系数（晶体管） . . .3.5 分贝
・出色的 hFE 和 VBE 匹配
・低集电极漏电流 . . . <0.01nA

・引脚对引脚兼容 UPA101

应用

・平衡混合器

・解调器 / 调制器

・自动增益控制电路

・相位检测器

・光纤信号处理

・无线通信系统

・宽带放大台

・无线电和卫星通信

・高性能仪表

引脚图

HFA3101 阵列是一个非常通用的射频构建模块。它经过精心布局以提高其匹配性能，将由于区域不匹配、热分布、beta 和欧姆电阻引起的失真降至最低。

该单元相当于两个微分级，作为两个并联的 “可变跨导乘法器” 构建，其输出交叉耦合。这种配置在业界被称为吉尔伯特单元，它支持四象限乘法运算。

由于上四极管和下尾晶体管的输入电平的输入动态范围限制，HFA3101 单元限制了作为线性四象限乘法器的使用。然而，它的配置非常适合其线性响应仅限于其中一个输入的用途，如调制器或混频器电路应用。这些电路的示例是上变频器、下变频器、倍频器和频率 / 相位检测器。

尽管线性化仍然是低对输入的一个问题，发射极退化可用于提高动态范围和随之而来的线性度。HFA3101 为此目的将低对发射极带到外部引脚。

图 1 显示了载波频率高于调制信号的典型输入波形。输出波形显示了上变频器或调幅信号发生器的典型抑制载波输出。

载波抑制能力是众所周知的平衡调制器的一个特性，其中当一个或另一个输入（载波或调制信号）等于零时，输出必须为零。然而，在非常高的频率下，高频失配和交流偏移总是存在，抑制能力经常下降，导致载波和调制馈通存在。