MRF141

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA Order this document by MRF141/D The RF MOSFET Line RF Power Field-Effect Transistor N–Channel Enhancement–Mode MOSFET Designed for broadband commercial and military applications at frequencies to 175 MHz. The high power, high gain and broadband performance of this device makes possible solid state transmitters for FM broadcast or TV channel frequency bands. • Guaranteed Performance at 30 MHz, 28 V: Output Power — 150 W Gain — 18 dB (22 dB Typ) Efficiency — 40% • Typical Performance at 175 MHz, 50 V: Output Power — 150 W Gain — 13 dB • Low Thermal Resistance • Ruggedness Tested at Rated Output Power • Nitride Passivated Die for Enhanced Reliability S G MRF141 D 150 W, 28 V, 175 MHz N–CHANNEL BROADBAND RF POWER MOSFET CASE 211–11, STYLE 2 MAXIMUM RATINGS Rating Drain–Source Voltage Drain–Gate Voltage Gate–Source Voltage Drain Current — Continuous Total Device Dissipation @ TC = 25°C Derate above 25°C Storage Temperature Range Operating Junction Temperature Symbol VDSS VDGO VGS ID PD Tstg TJ Value 65 65 ± 40 16 300 1.71 – 65 to +150 200 Unit Vdc Vdc Vdc Adc Watts W/°C °C °C THERMAL CHARACTERISTICS Characteristic Thermal Resistance, Junction to Case Symbol RθJC Max 0.6 Unit °C/W NOTE — CAUTION — MOS devices are susceptible to damage from electrostatic charge. Reasonable precautions in handling and packaging MOS devices should be observed. REV 9 1 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25°C unless otherwise noted) Characteristic Symbol Min Typ Max Unit OFF CHARACTERISTICS (1) Drain–Source Breakdown Voltage (VGS = 0, ID = 100 mA) Zero Gate Voltage Drain Current (VDS = 28 V, VGS = 0) Gate–Body Leakage Current (VGS = 20 V, VDS = 0) V(BR)DSS IDSS IGSS 65 — — — — — — 5.0 1.0 Vdc mAdc µAdc ON CHARACTERISTICS (1) Gate Threshold Voltage (VDS = 10 V, ID = 100 mA) Drain–Source On–Voltage (VGS = 10 V, ID = 10 A) Forward Transconductance (VDS = 10 V, ID = 5.0 A) VGS(th) VDS(on) gfs 1.0 0.1 5.0 3.0 0.9 7.0 5.0 1.5 — Vdc Vdc mhos DYNAMIC CHARACTERISTICS (1) Input Capacitance (VDS = 28 V, VGS = 0, f = 1.0 MHz) Output Capacitance (VDS = 28 V, VGS = 0, f = 1.0 MHz) Reverse Transfer Capacitance (VDS = 28 V, VGS = 0, f = 1.0 MHz) Ciss Coss Crss — — — 350 420 35 — — — pF pF pF FUNCTIONAL TESTS Common Source Amplifier Power Gain, f = 30; 30.001 MHz (VDD = 28 V, Pout = 150 W (PEP), IDQ = 250 mA) f = 175 MHz Drain Efficiency (VDD = 28 V, Pout = 150 W (PEP), f = 30; 30.001 MHz, IDQ = 250 mA, ID (Max) = 5.95 A) Intermodulation Distortion (1) (VDD = 28 V, Pout = 150 W (PEP), f = 30 MHz, f2 = 30.001 MHz, IDQ = 250 mA) Load Mismatch (VDD = 28 V, Pout = 150 W (PEP), f1 = 30; 30.001 MHz, IDQ = 250 mA, VSWR 30:1 at all Phase Angles) Gps η 16 — 40 20 10 45 — — — dB % dB IMD(d3) IMD(d11) ψ No Degradation in Output Power — — – 30 – 60 – 28 — CLASS A PERFORMANCE Intermodulation Distortion (1) and Power Gain (VDD = 28 V, Pout = 50 W (PEP), f1 = 30 MHz, f2 = 30.001 MHz, IDQ = 4.0 A) GPS IMD(d3) IMD(d9 – 13) — — — 23 – 50 – 75 — — — dB NOTE: 1. To MIL–STD–1311 Version A, Test Method 2204B, Two Tone, Reference Each Tone. BIAS + 0 – 12 V – L1 C11 R4 C5 R1 C2 C3 R2 C12 C6 C4 C7 T2 C8 L2 C9 + – C10 + 28 V – RF OUTPUT D.U.T. RF INPUT R3 T1 C2, C5, C6, C7, C8, C9 — 0.1 µF Ceramic Chip or Monolythic with Short Leads C3 — Arco 469 C4 — 820 pF Unencapsulated Mica or Dipped Mica with Short Leads C10 — 10 µF/100 V Electrolytic C11 — 1 µF, 50 V, Tantalum C12 — 330 pF, Dipped Mica (Short leads) L1 — VK200/4B Ferrite Choke or Equivalent, 3.0 µH L2 — Ferrite Bead(s), 2.0 µH R1, R2 — 51 Ω/1.0 W Carbon R3 — 1.0 Ω/1.0 W Carbon or Parallel Two 2 Ω, 1/2 W Resistors R4 — 1 kΩ/1/2 W Carbon T1 — 16:1 Broadband Transformer T2 — 1:25 Broadband Transformer Board Material — 0.062″ Fiberglass (G10), 1 oz. Copper Clad, 2 Sides, er = 5 Figure 1. 30 MHz Test Circuit (Class AB) REV 9 2 TYPICAL CHARACTERISTICS VGS, GATE-SOURCE VOLTAGE (NORMALIZED) 100 I D, DRAIN CURRENT (AMPS) 1.04 1.03 1.02 1.01 1 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 0.93 0.92 0.91 0.9 – 25 ID = 5 A 4A 2A 1A 0.5 A 0.25 A 0 25 50 TC, CASE TEMPERATURE (°C) 75 100 10 TC = 25°C 1 1 10 VDS, DRAIN–TO–SOURCE VOLTAGE (VOLTS) 100 Figure 2. DC Safe Operating Area Figure 3. Gate–Source Voltage versus Case Temperature 2000 f T, UNITY GAIN FREQUENCY (MHz) VDS = 20 V C, CAPACITANCE (pF) 10 V 200 0 Coss Ciss 200 1000 Crss 0 0 2 4 6 8 10 12 14 ID, DRAIN CURRENT (AMPS) 16 18 20 20 0 5 10 15 20 25 VDS, DRAIN–SOURCE VOLTAGE (VOLTS) Figure 4. Common Source Unity Gain Frequency versus Drain Current Figure 5. Capacitance versus Drain–Source Voltage 30 Pout , OUTPUT POWER (WATTS) 300 200 100 00 300 200 100 f = 30 MHz VDD = 28 V IDQ = 250 mA 0 1 2 3 4 5 5 10 15 f = 175 MHz VDD = 28 V IDQ = 250 mA 20 25 25 GPS , POWER GAIN (dB) 20 VDD = 28 V IDQ = 250 mA Pout = 150 W 15 10 5 2 10 f, FREQUENCY (MHz) 100 200 0 Pin, INPUT POWER (WATTS) Figure 6. Power Gain versus Frequency Figure 7. Output Power versus Input Power REV 9 3 TYPICAL CHARACTERISTICS 320 Pout , OUTPUT POWER (WATTS) Pout , OUTPUT POWER (WATTS) 280 f = 30 MHz IDQ = 250 mA 320 280 240 200 160 120 80 40 14 16 18 20 22 24 26 28 0 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Pin = 20 W 14 W 8W f = 175 MHz IDQ = 250 mA 240 200 Pin = 4 W 160 2W 1W 120 80 40 0 12 SUPPLY VOLTAGE (VOLTS) SUPPLY VOLTAGE (VOLTS) Figure 8. Output Power versus Supply Voltage Figure 9. Output Power versus Supply Voltage IMD, INTERMODULATION DISTORTION (dB) 25 d3 35 45 IDQ = 250 mA 55 VDD = 28, f = 30 MHz, TONE SEPARATION = 1 kHz 25 35 45 55 0 20 40 60 d3 d5 d5 80 100 120 140 IDQ = 500 mA 160 180 200 Pout, OUTPUT POWER (WATTS) Figure 10. IMD versus Pout (PEP) REV 9 4 Zo = 10 Ω VDD = 28 V IDQ = 250 mA Pout = 150 W PEP ZOL* = Conjugate of the optimum load impedance ZOL* = into which the device output operates at a ZOL* = given output power, voltage and frequency. 15 7.5 4 2 2 Zin 30 100 150 30 100 f = 175 MHz ZOL* f = 175 MHz Figure 11. Input and Output Impedances RFC1 + 28 V + BIAS 0 – 12 V R1 + C4 C5 R3 C1 RF INPUT R2 C6 C7 C8 L1 DUT L3 L2 C9 RF OUTPUT L4 C10 – C11 C2 C3 C1, C2, C8 — Arco 463 or equivalent C3 — 25 pF, Unelco C4 — 0.1 µF, Ceramic C5 — 1.0 µF, 15 WV Tantalum C6 — 25 pF, Unelco J101 C7 — 25 pF, Unelco J101 C9 — Arco 262 or equivalent C10 — 0.05 µF, Ceramic C11 — 15 µF, 35 WV Electrolytic L1 — 3/4″, #18 AWG into Hairpin L2 — Printed Line, 0.200″ x 0.500″ L3 — 7/8″, #16 AWG into Hairpin L4 — 2 Turns, #16 AWG, 5/16 ID RFC1 — 5.6 µH, Molded Choke RFC2 — VK200–4B R1 — 150 Ω, 1.0 W Carbon R2 — 10 kΩ, 1/2 W Carbon R3 — 120 Ω, 1/2 W Carbon Figure 12. 175 MHz Test Circuit (Class AB) REV 9 5 ÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á Á Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ ÁÁ Á 6 REV 9 f MHz 440 430 420 410 400 390 380 370 360 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 100 110 90 80 70 60 50 40 30 0.970 0.970 0.971 0.970 0.970 0.970 0.968 0.966 0.965 0.967 0.967 0.966 0.964 0.966 0.965 0.964 0.963 0.961 0.962 0.961 0.960 0.961 0.958 0.938 0.950 0.950 0.949 0.948 0.946 0.946 0.943 0.941 0.939 0.935 0.934 0.931 0.929 0.927 0.923 0.922 0.919 0.916 |S11| S11 Table 1. Common Source S–Parameters (VDS = 24 V, ID = 5 A) –180 –180 –179 –179 –179 –178 –178 –177 171 172 172 172 173 173 173 174 174 174 174 174 175 175 175 175 176 176 176 176 177 177 178 177 177 178 178 178 179 179 179 179 180 180 φ |S21| 0.13 0.15 0.17 0.17 0.17 0.18 0.20 0.20 0.21 0.22 0.23 0.22 0.24 0.25 0.26 0.25 0.26 0.27 0.30 0.32 0.36 0.36 0.39 0.43 0.45 0.49 0.52 0.57 0.63 0.67 0.76 0.82 0.91 1.05 1.15 1.28 1.48 1.77 2.14 2.55 3.23 4.23 S21 32 29 30 29 26 31 27 28 28 24 26 21 26 27 27 25 30 30 31 30 28 27 33 31 35 37 37 39 40 42 46 48 51 53 55 60 61 63 68 72 76 83 φ 0.074 0.070 0.076 0.076 0.071 0.063 0.053 0.048 0.062 0.058 0.056 0.056 0.053 0.051 0.047 0.045 0.045 0.044 0.040 0.038 0.036 0.038 0.029 0.043 0.030 0.028 0.026 0.024 0.025 0.024 0.022 0.019 0.017 0.016 0.016 0.015 0.013 0.010 0.010 0.009 0.008 0.011 |S12| S12 108 76 76 76 78 79 74 74 61 74 78 75 75 75 78 77 78 79 77 76 77 76 77 61 78 74 75 78 73 70 68 67 69 69 66 61 53 48 46 45 39 32 φ 0.933 0.912 0.956 0.982 0.965 0.962 0.931 0.968 0.956 0.946 0.944 0.946 0.947 0.977 0.930 0.940 0.943 0.933 0.918 0.912 0.943 1.033 0.972 0.966 0.915 0.899 0.906 0.891 0.915 0.940 0.926 0.916 0.930 0.913 0.893 0.850 0.864 0.878 0.893 0.914 0.885 0.876 |S22| S22 –180 –180 –177 167 165 167 169 172 168 168 170 171 171 170 170 171 172 172 172 172 171 174 175 174 174 175 174 176 176 178 178 178 177 179 180 177 178 180 180 179 179 178 φ ÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á Á Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ ÁÁ Á 7 REV 9 ÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á Á Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ ÁÁ Á f MHz 500 490 480 470 460 450 0.959 0.960 0.964 0.969 0.970 0.970 |S11| f MHz 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 100 110 90 80 70 60 50 40 30 0.967 0.967 0.966 0.965 0.966 0.965 0.964 0.963 0.961 0.962 0.961 0.960 0.959 0.953 0.949 0.952 0.950 0.950 0.948 0.946 0.945 0.942 0.940 0.938 0.934 0.933 0.930 0.927 0.924 0.920 0.918 0.915 0.914 |S11| Table 1. Common Source S–Parameters (VDS = 24 V, ID = 5 A) continued S11 S11 Table 2. Common Source S–Parameters (VDS = 28 V, ID = 5 A) –180 –180 –179 –179 –179 –178 –178 –178 –177 174 174 174 175 175 175 175 176 176 176 177 177 177 178 177 178 178 178 178 179 179 179 180 180 170 170 170 170 171 171 φ φ |S21| |S21| 0.22 0.24 0.23 0.25 0.26 0.27 0.26 0.27 0.29 0.30 0.33 0.37 0.38 0.41 0.46 0.47 0.52 0.54 0.61 0.67 0.71 0.81 0.88 0.98 1.13 1.23 1.39 1.61 1.92 2.32 2.76 3.51 4.60 0.15 0.15 0.16 0.15 0.15 0.15 S21 S21 22 25 19 23 24 25 23 27 27 27 27 25 26 31 28 33 34 35 37 38 40 44 46 49 51 53 58 60 62 67 71 76 82 23 31 34 30 32 31 φ φ 0.057 0.054 0.055 0.053 0.052 0.051 0.045 0.042 0.041 0.041 0.042 0.040 0.037 0.019 0.067 0.034 0.029 0.026 0.023 0.021 0.018 0.018 0.018 0.017 0.015 0.012 0.010 0.009 0.010 0.010 0.009 0.008 0.007 0.103 0.107 0.099 0.095 0.090 0.081 |S12| |S12| S12 S12 79 76 78 81 83 81 79 80 83 86 84 79 76 94 17 64 76 78 77 73 77 82 81 73 63 57 61 62 56 45 34 26 25 68 75 80 77 73 76 φ φ 0.917 0.929 0.955 0.984 1.012 0.963 0.930 0.929 0.951 0.969 0.972 0.943 1.014 0.954 1.023 0.971 0.959 0.912 0.871 0.910 0.961 0.966 0.959 0.926 0.884 0.875 0.874 0.899 0.887 0.881 0.888 0.879 0.874 0.962 0.947 0.956 0.945 0.982 0.967 |S22| |S22| S22 S22 –178 –179 –179 –179 –179 –179 –177 –179 –179 –179 –176 170 171 172 171 173 171 172 174 175 176 175 174 174 177 178 177 178 179 179 179 179 179 163 163 165 165 164 167 φ φ Table 2. Common Source S–Parameters (VDS = 28 V, ID = 5 A) continued f MHz 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 S11 |S11| φ |S21| 0.21 0.20 0.20 0.19 0.17 0.17 0.16 0.15 0.13 0.15 0.15 0.15 0.16 0.15 0.15 S21 φ |S12| S12 φ |S22| S22 φ ÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á Á Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ ÁÁ Á 0.967 0.967 0.969 0.970 0.970 0.970 0.972 0.971 0.971 0.971 0.970 0.969 0.964 0.959 0.958 174 174 173 173 173 172 172 172 171 171 171 170 170 170 170 26 26 23 29 25 27 28 27 29 29 32 29 32 29 21 0.060 0.084 0.081 0.072 0.069 0.072 0.078 0.084 0.086 0.087 0.081 0.079 0.081 0.081 0.086 91 89 82 80 80 71 68 70 74 79 72 65 57 54 58 0.978 1.030 0.994 0.963 0.951 0.985 0.970 0.953 0.949 0.962 0.976 0.969 0.972 0.976 0.953 169 167 170 170 172 167 165 165 168 167 164 164 165 165 167 RF POWER MOSFET CONSIDERATIONS MOSFET CAPACITANCES The physical structure of a MOSFET results in capacitors between the terminals. The metal anode gate structure determines the capacitors from gate–to–drain (Cgd), and gate– to–source (C gs ). The PN junction formed during the fabrication of the MOSFET results in a junction capacitance from drain–to–source (Cds). These capacitances are characterized as input (Ciss), output (Coss) and reverse transfer (Crss) capacitances on data sheets. The relationships between the inter–terminal capacitances and those given on data sheets are shown below. The Ciss can be specified in two ways: 1. Drain shorted to source and positive voltage at the gate. 2. Positive voltage of the drain in respect to source and zero volts at the gate. In the latter case the numbers are lower. However, neither method represents the actual operating conditions in RF applications. DRAIN Cgd GATE Cds Cgs Ciss = Cgd = Cgs Coss = Cgd = Cds Crss = Cgd Since this test is performed at a fast sweep speed, heating of the device does not occur. Thus, in normal use, the higher temperatures may degrade these characteristics to some extent. DRAIN CHARACTERISTICS One figure of merit for a FET is its static resistance in the full–on condition. This on–resistance, VDS(on), occurs in the linear region of the output characteristic and is specified under specific test conditions for gate–source voltage and drain current. For MOSFETs, VDS(on) has a positive temperature coefficient and constitutes an important design consideration at high temperatures, because it contributes to the power dissipation within the device. GATE CHARACTERISTICS The gate of the MOSFET is a polysilicon material, and is electrically isolated from the source by a layer of oxide. The input resistance is very high — on the order of 109 ohms — resulting in a leakage current of a few nanoamperes. Gate control is achieved by applying a positive voltage slightly in excess of the gate–to–source threshold voltage, VGS(th). Gate Voltage Rating — Never exceed the gate voltage rating. Exceeding the rated VGS can result in permanent damage to the oxide layer in the gate region. Gate Termination — The gate of this device is essentially capacitor. Circuits that leave the gate open–circuited or floating should be avoided. These conditions can result in turn– on of the device due to voltage build–up on the input capacitor due to leakage currents or pickup. Gate Protection — This device does not have an internal monolithic zener diode from gate–to–source. If gate protection is required, an external zener diode is recommended. SOURCE LINEARITY AND GAIN CHARACTERISTICS In addition to the typical IMD and power gain data presented, Figure 4 may give the designer additional information on the capabilities of this device. The graph represents the small signal unity current gain frequency at a given drain current level. This is equivalent to fT for bipolar transistors. REV 9 8 Using a resistor to keep the gate–to–source impedance low also helps damp transients and serves another important function. Voltage transients on the drain can be coupled to the gate through the parasitic gate–drain capacitance. If the gate–to–source impedance and the rate of voltage change on the drain are both high, then the signal coupled to the gate may be large enough to exceed the gate–threshold voltage and turn the device on. HANDLING CONSIDERATIONS When shipping, the devices should be transported only in antistatic bags or conductive foam. Upon removal from the packaging, careful handling procedures should be adhered to. Those handling the devices should wear grounding straps and devices not in the antistatic packaging should be kept in metal tote bins. MOSFETs should be handled by the case and not by the leads, and when testing the device, all leads should make good electrical contact before voltage is applied. As a final note, when placing the FET into the system it is designed for, soldering should be done with a grounded iron. DESIGN CONSIDERATIONS The MRF141 is an RF Power, MOS, N–channel enhancement mode field–effect transistor (FET) designed for HF and VHF power amplifier applications. M/A-COM Application Note AN211A, FETs in Theory and Practice, is suggested reading for those not familiar with the construction and characteristics of FETs. The major advantages of RF power MOSFETs include high gain, low noise, simple bias systems, relative immunity from thermal runaway, and the ability to withstand severely mismatched loads without suffering damage. Power output can be varied over a wide range with a low power dc control signal. DC BIAS The MRF141 is an enhancement mode FET and, therefore, does not conduct when drain voltage is applied. Drain current flows when a positive voltage is applied to the gate. RF power FETs require forward bias for optimum performance. The value of quiescent drain current (IDQ) is not critical for many applications. The MRF141 was characterized at IDQ = 250 mA, each side, which is the suggested minimum value of IDQ. For special applications such as linear amplification, IDQ may have to be selected to optimize the critical parameters. The gate is a dc open circuit and draws no current. Therefore, the gate bias circuit may be just a simple resistive divider network. Some applications may require a more elaborate bias sytem. GAIN CONTROL Power output of the MRF141 may be controlled from its rated value down to zero (negative gain) by varying the dc gate voltage. This feature facilitates the design of manual gain control, AGC/ALC and modulation systems. REV 9 9 PACKAGE DIMENSIONS A U M 1 NOTES: 1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI Y14.5M, 1982. 2. CONTROLLING DIMENSION: INCH. Q M 4 R B 2 3 D K J H C E SEATING PLANE DIM A B C D E H J K M Q R U INCHES MIN MAX 0.960 0.990 0.465 0.510 0.229 0.275 0.216 0.235 0.084 0.110 0.144 0.178 0.003 0.007 0.435 ––– 45 _NOM 0.115 0.130 0.246 0.255 0.720 0.730 MILLIMETERS MIN MAX 24.39 25.14 11.82 12.95 5.82 6.98 5.49 5.96 2.14 2.79 3.66 4.52 0.08 0.17 11.05 ––– 45 _NOM 2.93 3.30 6.25 6.47 18.29 18.54 STYLE 2: PIN 1. 2. 3. 4. SOURCE GATE SOURCE DRAIN CASE 211–11 ISSUE N Specifications subject to change without notice. n North America: Tel. (800) 366-2266, Fax (800) 618-8883 n Asia/Pacific: Tel.+81-44-844-8296, Fax +81-44-844-8298 n Europe: Tel. +44 (1344) 869 595, Fax+44 (1344) 300 020 Visit www.macom.com for additional data sheets and product information. REV 9 10