ГОСТ 18604.1-80
Download document
.docx format · available to registered users
Метод измерения постоянной времени цепи
обратной связи на высокой частоте
Transistors bipolar. Method for measuring
collector-tobase time constant at high frequencies.
ОК.П 63 2312
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 4 июля 1980 г. N9 3392 срок действия установлен
с 01.01.82
до 44Л4Л7-
Несоблюдение стандарта преследуется по закону ре е/- PS
Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзисторы и устанавливает метод измерения постоянной времени цепи обратной связи на высокой частоте т, (далее— постоянной времени).
Общие требования при измерении должны соответствовать ГОСТ 18604.0—83 и требованиям, изложенным в соответствующих разделах настоящего стандарта.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3993—83.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.1. Постоянную времени тк определяют измерением модуля коэффициента обратной связи по напряжению | h ш | в режиме малого сигнала на высокой частоте исходя из соотношения
1^Т2б I
'к — 2л/ ’
где f — частота, на которой измеряют ] Zii-jg |.
1.2. Частоту измерений f выбирают из ряда: 5, 10, 30, 100, 300 МГц; она должна удовлетворять соотношению
.-(М,;ч.<2к/ < X
Ti< +^-б)
где (/іі2б)нч —значение параметра hi26 , измеряемое на низкой частоте;
Lg —конструктивная паразитная индуктивность базового вывода контактодержателя, значение которой обеспечивается конструкцией узла;
Lb —индуктивность базового вывода транзистора;
С к —емкость коллекторного перехода транзистора.
Значения Lb и Ск указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов • (далее — стандартах).
1.3. Измерения производят на малом переменном сигнале при температуре окружающей среды в пределах (25+10) °С. Амплитуду сигнала считают достаточно малой, если при уменьшении амплитуды сигнала генератора в два раза значение измеряемого параметра изменяется менее чем на значение погрешности измерительной установки.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.4. На транзистор в схеме с общей базой задают режим от источника постоянного тока эмиттера и от источника постоянного напряжения коллектор-база, который должен соответствовать указанному в стандартах.
2.1. Постоянную времени следует измерять на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 1.
Р—электронный индикатор напряжения; XX—схема, обеспечивающая условия холостого хода (схема XX); VT— измеряемый транзистор; ГН—схема, • обеспечивающая условия генератора напряжения высокой частоты (схема ГН); G—генератор сигналов; GB—блок питания транзистора.
Черт. 1
2.2. При измерении низкочастотных (НЧ) транзисторов в качестве схемы XX используют генератор тока, сопротивление которого (омическое в цепи эмиттера или внутреннее сопротивление источника питания эмиттера) должно в 100 и более раз превосхо
2.3. дить входное сопротивление измеряемого транзистора как на постоянном токе, так и на частоте измерения.
Пример электрической схемы для измерения тк НЧ транзисторов приведен на черт. 1 справочного приложения.
2.4. При измерении тк высокочастотных и сверхвысокочастотных (ВЧ и СВЧ) транзисторов расчетная проводимость Ух.х , состоящая из действительной части проводимости на зажимах эмит-.
тер-база Re (Ух.х и модуля мнимой части проводимости на зажимах эмиттер-база |/т (Ух,х )| должна удовлетворять условиям:
Re(Yx.x)< °’Q3K-T
Дг+ <77э
/V М/ °-2 .
где Дг— сопротивление в цепи эмиттера транзистора, указываемое в стандартах. Если типовое значение Дг составляет менее 30 % типового значения г '6 , то Дг можно не учитывать;
у=26-10-3В при Г=300А;
/э — постоянный ток эмиттера;
Аэкв —сопротивление резистора эквивалентной цепочки, выбирают с погрешностью ±1 %-
Примеры электрических схем XX для измерения тк ВЧ и СВЧ транзисторов приведены на черт. 2—4 справочного приложения.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.5. Электронный индикатор напряжения Р (далее — прибор Р) измеряет напряжение, пропорциональное напряжению холостого хода на зажимах эмиттер-база транзистора. Чувствительность прибора или выходное напряжение генератора высокой частоты должны быть отрегулированы таким образом, чтобы показания прибора Р при калибровке численно соответствовали значению постоянной времени эквивалентной цепочки. При калибровке установки по эталонному аттенюатору показания прибора Р должны соответствовать его ослаблению а.
Нестабильность чувствительности прибора Р должна быть такой, чтобы обеспечивалось постоянство калибровки с погрешностью не более ±10 % в течение часа работы.
При применении многопредельного электронного индикатора напряжения отсчет постоянной времени производят с учетом коэффициента, соответствующего переходу со шкалы, где производили калибровку, к шкале, на которой производили измерение.
Входное сопротивление прибора Р при измерении тк НЧ транзисторов должно превышать входное сопротивление транзистора более чем в 100 раз.
. Входное сопротивление прибора Р при измерении тк ВЧ и СВЧ транзисторов выбирают таким образом, чтобы обеспечивалось условие для расчетной проводимости на зажимах эмиттер-база Ух,х измеряемого транзистора, приведенное в п. 2.3.
Отклонение от линейной характеристики прибора Р не должно превышать ±10 % в интервале 30—100 % шкалы.
Уровень наводок прибора Р, вызванных пульсацией напряжения источников питания измеряемого транзистора, а также внутренними и внешними наводками в схеме при отсутствии измеряемого сигнала, должен быть не более 5 % шкалы.
При контроле допускаемого значения наводки в зажимы эмиттер-база вставляют резистор с сопротивлением, равным r^max.
2.6. Блок питания транзистора GB обеспечивает заданный режим транзистора при измерении. Коэффициент пульсации выходного напряжения источника питания не должен превышать 5 % .
Блок GB должен обеспечивать задание постоянного тока, внутреннее сопротивление которого не менее чем в 100 раз превышает входное сопротивление транзистора по постянному току при измерении маломощных транзисторов и не менее чем в 10 раз — при измерении мощных транзисторов.
Постоянное напряжение на коллектор U задают от источника напряжения, внутреннее сопротивление которого должно быть меньше [00у— при измерении тк маломощных транзисторов и к
UK
меньше уот— — при измерении мощных транзисторов, где /д — постоянный ток коллектора, значение которого указывают в стандартах.
2.7. В качестве генератора сигналов G используется любой генератор сигналов, обеспечивающий постоянство калибровки с погрешностью, в пределах ±10 % в течение,часа работы.
2.8. Схема ГН должна иметь низкое выходное сопротивление Z гн на зажимах коллектор-база измеряемого транзистора.
При измерении т к ВЧ и СВЧ транзисторов выходное сопротивление генератора сигналов выбирают равным волновому сопротивлению (50 или 75 Ом) линии, подводящей сигнал от генератора.
При измерении тк расчетное значение выходного сопротивления схемы ГН Zrj, состоящее из действительной части выходного сопротивления генератора напряжения Re (ZrH) и модуля мнимой части выходного сопротивления генератора напряжения | lm (Z Г11)| должно удовлетворять условиям:
fle(ZrH)< ;
I ЛЛ(2ГН)І< 50іс/ск •
Примеры электрических схемГН для измерения тк ВЧ и СВЧ транзисторов приведены на черт. 5—7 справочного приложения.
2.9. При измерении тк ВЧ и СВЧ транзисторов контактодер- жатель должен обеспечивать выполнение условий:
L'<3LK ;
D Ь ’
^кэ<^кэ >
где L’B —конструктивная паразитная индуктивность базового вы-
вода контактодержателя;
Lb — индуктивность базового вывода транзистора;
Скэ — конструктивная паразитная емкость между выводами коллектора и эмиттера контактодержателя;
Скэ — емкость между выводами коллектора и эмиттера транзистора.
Если шкалу прибора Р калибруют с помощью резистора /?экв и конденсатора Сэкв эквивалентной цепочки, то должно выполняться условие
Скэ<0,03Сэкв.
Значения L’B , С'кэ обеспечиваются конструкцией узла контактодержателя. Значения Lb , С Кэ указывают в стандартах.
2.10. При измерении транзисторов с изолированными выводами коллектора, базы и эмиттера имеющийся корпусный вывод должен подключаться к земле (базе).
3.1. Перед измерением следует проводить калибровку шкалы прибора Р. Калибровку проводят двумя способами.
3.2. Первым способом режим калибровки осуществляют с помощью эквивалентной цепочки, для чего в схему черт. 1 вместо транзистора VT включают эквивалентную цепочку, схема которой приведена на черт. 2.
Емкость конденсатора Сэкв выбирают такой, чтобы входное сопротивление эквивалентной цепочки соответствовало условиям: :
V *»+ і
^?экв.тІп^'5(0Л J
где со — угловая частота измерения, '
L — индуктивное сопротивление монтажа.
Произведение /?экв , СЭкв выбирают таким, чтобы калибровка ।
и измерение производились в диапазоне 30—100 % шкалы. j
Элементы эквивалентной цепочки измеряют в схеме черт. 2 ! раздельно с погрешностью, не превышающей 1 °/о. '
R Экв измеряют на постоянном токе, а С 9КВ — на переменном | токе любой частоты. I
При калибровке устанавливают показания прибора Р численно і равными постоянной времени эквивалентной цепочки.
Частота и амплитуда переменного напряжения от генератора і G при калибровке должны быть такими же, что и при измерении.
3.3. При втором способе калибровки в контактодержатель меж- > ду выводами эмиттера и коллектора включают перемычку. При : этом на выходе генератора G вводят аттенюатор (аттенюатор мож- , но включать и в канал измерителя и вместо контактодержателя), і значение ослабления которого а выбирают таким, чтобы калибровочная точка укладывалась в динамический диапазон шкалы при-’ бора Р с погрешностью, не превышающей 5 %, при этом калибровочное значение Тк.клб должно быть равно
__1
ТК.клб 2anf
3.4. После проведения калибровки в схему черт. 1 следует установить измеряемый транзистор. Устанавливают заданный в стандартах на транзистор режим питания по постоянному току.
3.5. Постоянную времени определяют по шкале прибора Р (при калибровке первым или вторым способом) или по аттенюатору'
