HP MSA-3186, MSA-3186-TR1, MSA-3135, MSA-3111, MSA-3185 Datasheet

...
0 (0)

Silicon Bipolar RFIC Amplifiers

Technical Data

Features

MSA-3111

Surface Mount SOT-143 Package

3 dB Bandwidth: DC to

0.5GHz

18.4 dB Gain at 1 GHz

3.5 dB NF at 1 GHz

MSA-3135

Hermetic Ceramic Package

3 dB Bandwidth: DC to

0.6GHz

19.6 dB Gain at 1 GHz

3.2 dB NF at 1 GHz

MSA-3185

Plastic Microstrip Package

3 dB Bandwidth: DC to

0.5GHz

18.7 dB Gain at 1 GHz

3.5 dB NF at 1 GHz

MSA-3186

Surface Mount Plastic Microstrip Package

3 dB Bandwidth: DC to

0.5GHz

18.7 dB Gain at 1 GHz

3.5 dB NF at 1 GHz

MSA-3111

MSA-3135

MSA-3185

MSA-3186

MSA-31XX Series

Description

The MSA-31XX series are high performance silicon bipolar RFIC amplifiers designed to be cascadable in 50 Ω systems. The stability factor of K > 1 contributes to easy cascading in numerous narrow and broadband IF and RF commercial and industrial applications.

The MODAMP MSA series is fabricated using a 10 GHz fT,

25 GHz FMAX, silicon bipolar RFIC process which utilizes nitride selfalignment, ion implantation, and gold metallization to achieve excellent uniformity, performance, and reliability. The use of an external bias resistor for temperature and current stability also allows bias flexibility.

Package options include, the industry standard plastic surface mount SOT-143 package, the 100Ê mil surface mountable hermetic ceramic package, the 85Ê mil plastic microstripline package, and the 85 mil surface mountable plastic microstripline package.

5965-9664E

6-482

Absolute Maximum Ratings[1]

 

MSA-

MSA-

MSA-

Parameter

3111

3135

3185, -3186

 

 

 

 

Device Current

50 mA

60 mA

60 mA

 

 

 

 

Power Dissipation[2,3]

250mW[3a]

325mW[3b]

325mW[3c]

RF Input Power

+13dBm

+13dBm

+13dBm

 

 

 

 

Junction Temperature

150°C

200°C

150°C

 

 

 

 

Storage Temperature

-65 to 150°C

-65 to 200°C

-65 to 150°C

 

 

 

 

 

 

 

 

Thermal

 

 

 

Resistance: θjc

500°C/W

155°C/W

115°C/W

Notes:

1. Permanent damage may occur if any of these limits are exceeded.

2. TCASE = 25°C.

3a. Derate at 2.0 mW/°C for TC > 25°C. b. Derate at 6.5 mW/°C for TC > 149°C. c. Derate at 8.7 mW/°C for TC > 112°C.

Typical Biasing

Configuration

Rbias

VCC 7 V

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RF CHOKE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INPUT

DC BLOCK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

OUTPUT

 

 

 

 

 

MSA

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vd = 4.5 V

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Rbias = VCC – Vd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Id

 

Electrical Specifications, TA = 25°C

ID = 29 mA, Zo = 50 Ω

 

Parameters and

 

MSA-3111

MSA-3135

MSA-3185, -3186

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

Test Conditions

Units

Min.

Typ.

Max.

Min.

Typ.

Max.

Min.

Typ.

Max.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GP

Power Gain

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(|S |2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

dB

23.5

24.4

 

23.5

24.5

26.5

23.5

24.6

 

 

f=0.1 GHz

 

 

 

f=0.5 GHz

 

 

22.4

 

 

22.8

 

 

22.3

 

 

f=1.0 GHz

 

 

18.4

 

 

19.6

 

 

18.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GP

Gain Flatness

 

 

± 0.5

 

 

± 0.4

± 1.0

 

± 0.5

 

 

f = 0.1 to 0.3 GHz

dB

 

 

 

 

 

f3dB

3 dB Bandwidth

GHz

 

0.5

 

 

0.6

 

 

0.5

 

VSWR

Input VSWR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f = 0.1 to 3.0 GHz

 

 

1.2:1

 

 

1.2:1

 

 

1.2:1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Output VSWR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f = 0.1 to 3.0 GHz

 

 

1.2:1

 

 

1.2:1

 

 

1.4:1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P1dB

Power Output @

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 dB Gain

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Compression:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f=1.0 GHz

dBm

 

9.0

 

 

9.3

 

 

9.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NF

50 Ω Noise

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f=1.0 GHz

dB

 

3.5

 

 

3.2

 

 

3.5

 

IP3

Third Order

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Intercept

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Point

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f=1.0 GHz

dBm

 

23

 

 

22

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

td

Group Delay

psec

 

130

 

 

130

 

 

130

 

 

f=1.0 GHz

 

 

 

 

 

 

VD

Device Voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = 25°C

V

4.0

4.5

6.0

4.5

4.7

5.5

4.0

4.7

6.0

dV/dT

Device Voltage

mV/°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Temperature Coefficient

 

-9.6

 

 

-9.6

 

 

-9.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Note: 1. Refer to “Tape and Reel Packaging for Surface Mount Devices.”

6-483

HP MSA-3186, MSA-3186-TR1, MSA-3135, MSA-3111, MSA-3185 Datasheet

Typical Performance for MSA-3111

 

30

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

26

 

0.1 GHz

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

0.5 GHz

 

 

 

 

-55°C

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

22

 

 

 

 

(dB)Gp

-25°C

 

 

Gp(dB)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25°C

 

 

20

 

1.0 GHz

 

 

 

 

85°C

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

14

 

2.0 GHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

5

0.1

1.0

4.0

 

10

25

30

 

40

 

 

 

20

35

 

 

 

FREQUENCY (GHz)

 

 

 

 

I D(mA)

 

 

Figure 1. Power Gain vs. Frequency at

Figure 2. Power Gain vs. Current at

Four Temperatures, ID = 29 mA.

 

25°C.

 

 

 

 

 

14

 

 

 

40 mA

 

 

 

12

 

 

 

35 mA

 

 

 

10

 

 

(dBm)

30 mA

 

 

8

 

 

1dB

25 mA

 

 

6

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

4

 

 

 

20 mA

 

 

 

2

 

 

 

0

 

 

 

0.1

1.0

4.0

FREQUENCY (GHz)

Figure 3. Typical P1dB vs. Frequency at 25°C.

 

5

 

 

(dB)

 

 

40 mA

 

 

 

FIGURENOISE

 

 

20 mA

 

 

 

 

4

 

 

 

3

 

 

 

0.1

1.0

4.0

FREQUENCY (GHz)

Figure 4. Noise Figure vs. Frequency at ID = 29 mA.

 

19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(dB)

 

 

 

 

 

GP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-55°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GAIN

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(dB)

 

 

 

 

 

 

-25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

FIGURE

 

 

 

 

 

 

85°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mA

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

NOISE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(dBm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1dB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P1dB

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-25

25

 

 

 

 

85

 

 

0

1

2

3

 

 

4

5

6

 

 

 

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

 

 

 

 

 

 

 

 

VD (VOLTS)

 

 

 

Figure 5. Power Gain, Noise Figure,

 

Figure 6. ID vs. VD at Four

 

 

 

and P1dB vs. Temperature at 1 GHz and

 

Temperatures.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ID = 29 mA.

Typical Scattering Parameters at TA = 25°C, for MSA-3111

ID = 29 mA, Zo = 50 Ω

Frequency

S11

 

 

S21

 

 

S12

 

 

S22

(GHz)

Mag.

 

Ang.

(dB)

Mag.

Ang.

(dB)

Mag.

Ang.

Mag.

 

Ang.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

0.05

 

3

24.4

16.53

167

-27.0

0.045

9

0.10

 

-23

0.2

0.06

 

4

24.0

15.83

156

-26.5

0.047

16

0.10

 

-41

0.3

0.07

 

-4

23.4

14.78

146

-26.0

0.050

23

0.10

 

-59

0.4

0.07

 

-8

22.7

13.59

136

-25.3

0.054

28

0.11

 

-72

0.5

0.07

 

-12

22.0

12.53

128

-24.6

0.059

33

0.11

 

-84

0.6

0.07

 

-18

21.1

11.41

121

-23.9

0.064

36

0.11

 

-94

0.7

0.07

 

-22

20.4

10.47

114

-23.1

0.070

39

0.11

 

-100

0.8

0.08

 

-26

19.7

9.63

109

-22.4

0.076

41

0.11

 

-106

0.9

0.08

 

-32

19.0

8.89

104

-21.7

0.082

42

0.11

 

-111

1.0

0.08

 

-35

18.4

8.27

99

-21.1

0.088

43

0.11

 

-114

1.5

0.08

 

-59

15.6

5.99

80

-18.5

0.118

44

0.11

 

-123

2.0

0.10

 

-79

13.4

4.69

65

-16.6

0.148

42

0.10

 

-122

2.5

0.10

 

-104

11.8

3.88

52

-15.2

0.175

38

0.11

 

-118

3.0

0.10

 

-129

10.4

3.31

39

-14.1

0.198

33

0.12

 

-114

3.5

0.12

 

-163

9.3

2.91

27

-13.2

0.219

28

0.12

 

-117

4.0

0.15

 

164

8.2

2.58

16

-12.6

0.236

23

0.13

 

-125

4.5

0.21

 

140

7.4

2.34

4

-12.1

0.250

18

0.13

 

-136

5.0

0.29

 

121

6.5

2.10

-7

-11.7

0.260

14

0.14

 

-148

5.5

0.36

 

109

5.6

1.90

-18

-11.3

0.271

10

0.17

 

-158

6.0

0.42

 

98

4.6

1.70

-28

-11.0

0.282

7

0.21

 

-165

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6-484

Loading...
+ 4 hidden pages