什么是HMIC和MMIC
MMIC是工作在直流或者近直流頻段到微波頻段的一種單片集成電路,它是一種微小的增益模塊。相反地,HMIC是將分立的器件和單片集成電路結合在一起的混合電路。其中一種產品(NE-5205)在直流到0.66Hz的頻段上根據模型得到的結果,可以提供zui高20dB的增益。另一個低成本的器件(微電路公司,MAR-x)從0~26Hz的頻段上提供zui高20dB的增益。其他的制造商也有不少產品,一些增益可以達到30dB,頻率高到lSGHz。這些器件很*,因為它們的輸入輸出阻抗一般和50Ω或75Ω的射頻電路的系統阻抗相匹配。
單片集成電路使用光刻或者擴散的方法在硅片或者其他半導體材料上制作。有源器仵(如晶體管和二極管)和無源器件都可以用這種方式生成。無源器件,例如片裝電容和電阻,可以用各種各樣不同厚度的薄膜技術生成。在MMIC裝置中,器件間的互連是通過片內的平面傳輸線完成的。
混合電路更像普通的分立電路,而不是集成電路(IC)。無源器件和平片傳輸線被放置在通過真空淀積或其他方法生成的玻璃、陶瓷或其他絕緣襯底上面。晶體管和未封裝的單片集成電路被放在絕緣層上,通過金或鋁的連接線和襯底電路連接。由于這些材料既可用于HMIC,也可以用于MMIC,一般這些器件被統稱作是微波集成電路(MIC),除非有其他的分類法。
MIC裝置有三個特點。*是簡單。在后面的電路中你將看到,MIC電路通常只有輸入、輸出、地和電源四個接線。其他的寬頻IC裝置通常有16個管腳,其中大多數是用于偏置或者電容旁路的。第二個特點是適用的頻率范圍很寬(從直流到GHz)。第三個特點是輸入輸出阻抗隨頻率變化很穩定。
大多數情況下,MIC都很穩定,因為電路中有很多串聯和并聯的負反饋。典型的MIC輸入輸出阻抗很接近50Ω或75Ω,所以在設計MIC放大器時不用考慮阻抗匹配的問題,這樣更容易擴寬頻帶。如果和合適的系統阻抗(例如,50Ω)相連,典型的MIC在這個頻段內的駐波比(SWR)都小于2:1。通常不認為MIC是低噪聲放大器(LNA),但它的噪聲系數也只有3~8dB。不過,有一些MIC已經是LNA了,以后還會變得更多。
窄帶和通帶放大器也可以用MIC構造。窄帶放大器是一種特殊的通帶放大器,它只在某一固定頻率諧振,例如微波接收機中應用的是70MHz中頻放大器。由于輸入輸出的諧振,這樣的放大器只會對70MHz的信號有反應。