HIT 3SK309 Datasheet

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3SK309

GaAs N Channel Dual Gate MES FET

UHF RF Amplifier

ADE-208-472 A 2nd. Edition

Features

Capable of low voltage operation (VDS = 1.5 to 3 V)

Excellent low noise characteristics (NF = 1.25 dB typ. at f = 900 MHz)

High power gain (PG = 21.0 dB typ. at f = 900 MHz)

Outline

CMPAK–4

2

3

1

4

1. Source

2. Gate1

3. Gate2

4. Drain

3SK309

Absolute Maximum Ratings (Ta = 25°C)

Item

Symbol

Ratings

Unit

Drain to source voltage

VDS

6

V

Gate 1 to source voltage

VG1S

–4

V

Gate 2 to source voltage

VG2S

–4

V

Drain current

ID

18

mA

 

 

 

 

Channel power dissipation

Pch

100

mW

 

 

 

 

Channel temperature

Tch

125

°C

Storage temperature

Tstg

–55 to +125

°C

Electrical Characteristics (Ta = 25°C)

Item

Symbol

Min

 

 

Typ

 

 

 

 

 

Max

Unit

 

 

Test conditions

Gate 1 to cutoff current

IG1SS

 

 

–20

A

 

 

VG1S = –4 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VG2S = VDS = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate 2 to cutoff current

IG2SS

 

 

–20

A

 

 

VG2S = –4 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VG1S = VDS = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate 1 to source cutoff voltage

VG1S(off)

–0.2

 

 

 

 

 

–1.5

V

V DS =

3 V, VG2S = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ID = 100 A

Gate 2 to source cutoff voltage

VG2S(off)

–0.2

 

 

 

 

 

–1.5

V

V DS =

3 V, VG1S = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ID = 100 A

Zero gate voltege drain current

IDSS

25

 

 

 

 

40

 

60

mA

 

 

VDS =

3 V, VG1S = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VG2S = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Forward transfer admittance

|yfs|

30

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

mS

V DS =

3 V, VG2S = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ID = 5 mA, f = 1 kHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Power gain

PG

18

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

dB

V DS =

3 V, VG2S = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

Noise figure

NF

1.25

1.5

dB

I D = 5 mA, f = 900 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Power gain

PG

20

 

 

 

 

dB

V

DS =

1.5 V, VG2S = 0

Noise figure

NF

1.3

 

 

 

 

dB

I

 

D = 3 mA, f = 900 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Note: Marking is “XV–”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3SK309

Main Characteristics

Channel Power Dissipation Pch (mW)

Maximum Channel Power

Dissipation Curve

200

150

100

50

0

50

100

150

200

Ambient Temperature Ta (°C)

Drain Current ID (mA)

Typical Output Characteristics

20

 

–0.4 V

–0.6 V

–0.5 V

 

16

 

Pulse Test

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

–0.7 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.8

V

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.9 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VG1S = –1 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

 

 

 

 

 

5

 

Drain to Source Voltage VDS (V)

 

 

Drain Current ID (mA)

Drain Current vs.

Gate1 to Source Voltage

20

 

 

 

 

 

VDS = 3 V

 

0 V

 

 

16

 

–0.2 V

 

 

 

–0.4 V

 

 

 

 

 

 

12

 

–0.6 V

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

4

 

–0.8 V

 

 

VG2S = –1 V

 

 

 

 

 

0

–1.6

–1.2

–0.8

–0.4

0

–2.0

 

Gate1 to Source Voltage VG1S (V)

 

Drain Current ID (mA)

Drain Current vs.

Gate2 to Source Voltage

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDS = 3 V

 

 

 

 

0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.2 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.4 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.6 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.8 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

G1S = –1 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–2.0

 

–1.6

–1.2

–0.8

 

–0.4

0

 

 

 

Gate2 to Source Voltage VG2S (V)

 

 

3

HIT 3SK309 Datasheet

3SK309

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Forward Transfer Admittance vs.

 

 

 

Forward Transfer Admittance vs.

 

(mS)

100

Gate1 to Source Voltage

 

| (mS)

100

 

Drain Current

 

 

VDS = 3 V

 

 

 

 

VDS = 3 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

f = 1 kHz

 

 

 

 

fs

 

VG2S = 0

 

 

 

 

fs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|y

80

 

 

 

 

 

|y

80

f = 1 kHz

 

 

 

 

Admittance

 

 

 

0 V

 

 

Admittance

 

 

 

 

 

 

60

 

–0.2 V

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

–0.4 V

 

 

 

 

 

 

 

 

Transfer

 

 

 

 

Transfer

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

–0.6 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Forward

20

–0.8 V

 

 

 

Forward

20

 

 

 

 

 

VG2S = –1 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

0

4

8

12

16

20

 

 

 

 

 

 

 

 

–2.0

–1.6

–1.2

–0.8

–0.4

0

 

 

 

Gate1 to Source Voltage VG1S (V)

 

 

 

Drain Current ID (mA)

 

Power Gain PG (dB)

Power Gain vs. Drain Current

25

3 V

20

VDS = 1.5 V

15

10

5

VG2S = 0

f = 900 MHz

0

4

8

12

16

20

 

 

 

 

 

 

Drain Current

I D (mA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Noise Figure NF (dB)

Noise Figure vs. Drain Current

2.0

 

1.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2

 

 

 

 

VDS = 1.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

G2S

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f = 900 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

4

8

12

16

 

 

20

 

 

Drain Current

I D (mA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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