高阻器件低频噪声测试技术与应用研究--高阻器件噪声测试技术的验证和应用

我们对10M的厚膜电阻进行了噪声测试。从实验中得到测试数据后，最重要的一步就是根据数据对器件进行筛选，如图4.5所示。

在噪声筛选方法中，常用的筛选方法有宽带噪声电压判据、谱值比筛选判据、B值筛选判据、点频值筛选判据。本实验对10M的若干厚膜电阻用不同的筛选判据进行了筛选。

采用不同判据的筛选结果如下：

（1）宽带噪声电压筛选

噪声电压是最直观的筛选判据，它将频域上的噪声频谱密度转换为等效噪声电压幅值，该幅值决定了该样品的分辨率。具体的转换公式为：

（4-1）式中f 1为宽带噪声的起始频率，f 2为宽带噪声的截止频率。在本筛我们使用此筛选判据对若干样品进行了筛选，点频谱值的单位为：V 2 /Hz.第一频点为1Hz，第二频点为2Hz.选中将f 1设为1Hz，f 2设为1Khz.我们使用此筛选判据对若干样品进行了筛选，结果如下：

从上图中我们可以看出，不同样品的低频噪声电压差别很明显，这也说明了筛选的意义。2号样品的噪声电压最低，因而2号样品作为传感器的电流转电压部件最合适。

（2）谱值比筛选

本筛选判据根据第一个频点的谱值s和第二个频点和第一个频点的谱值比r来共同判定器件的类别。设s的均值为s0，方差为s1；r的均值为r0，方差为r1.点频判据系数为t1，谱值比判据系数为t2.具体判定规则如下：

1） s小于等于s0减去t1乘以s1，则为一类品；

2） s小于等于s0加上t1乘以s1，且s大于s0减去t1乘以s1，则为二类品；

3） s大于s0加上t1乘以s1，则为三类品；

4） r小于等于r0加上t2乘以r1，则为一、二类品；

5） r大于r0加上t2乘以r1，则为三类品；

6）若通过r判定为三类品，则不管s判定的结果如何，该产品为三类品；

7）若通过s判定为三类品，则不管r判定的结果如何，该产品为三类品；

8）若通过r判定为一、二类品，s判定为一类品，该产品为一类品；

9）若通过r判定为一、二类品，s判定为二类品，该产品为二类品。

亦可参照下表进行筛选：

我们使用此筛选判据对若干样品进行了筛选，点频谱值的单位为：V 2 /Hz.第一频点为1Hz，第二频点为2Hz.

（3）B值筛选

本筛选判据根据公式（1）中的B值来判定器件类别。先对B取10为底的对数记为b，设b的均值为b0，方差为b1，筛选判据为t.判定规则如下：

1）若b大于b0加上t乘以b1，则该器件为三类品；

2）若b小于b0减去t乘以b1，则该器件为一类品；

3）若b小于等于b0加上t乘以b1，同时大于等于b0减去t乘以b1，则该器件为二类品；

我们使用此筛选判据对若干样品进行了筛选，B值的单位为：V 2。拟和范围从1.00Hz到100.00Hz.此模块需要首先在后台调用频谱拟合模块，对数据进行拟合，获取B值。筛选结果如下表所示：

（4）点频值筛选

本模块根据第一个频点（一般为1Hz）的谱值s来判定判定器件类别。设s的均值为s0，方差为s1，筛选判据为t.判定规则如下：

1）若s大于s0加上t乘以s1，则该器件为三类品；

2）若s小于s0减去t乘以s1，则该器件为一类品；

3）若s小于等于s0加上t乘以s1，同时大于等于s0减去t乘以s1，则该器件为二类品；我们使用此筛选判据对若干样品进行了筛选，其中第一频点为1Hz.筛选结果如下表所示：