ГОСТ Стандарт

ГОСТ 18604.24-81

Транзисторы биполярные высокочастотные. Метод измерения выходной мощности коэффициента усиления по мощности и коэффициента полезного действия коллектора

491 просмотров

Скачать документ

Формат .docx · доступно зарегистрированным пользователям

Войти и скачать

Текст документа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТРАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ

ГЕНЕРАТОРНЫЕ.

Метод измерения выходной мощности и определение
коэффициента усиления по мощности и коэффициента
полезного действия коллектора
Transistors bipolar high—frequency oscillator. Techniques for measuring output power, power gain and collector efficiency
Постановлением Госудаственного комитета СССР по стандартам от 2 апреля 1981 г. № 1767 срок действия установлен
с 01.07.82
до 01,07.87-
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на биполярные мощ­ные высокочастотные генераторные транзисторы и устанавливает метод измерения выходной мощности РВЬ1Х и определение коэф­фициента усиления по мощности КуР, коэффициента полезного действия коллектора тщ в схеме генератора с независимым воз­буждением.
Общие требования при измерении должны соответствовать ГОСТ 18604.0—83 и требованиям, изложенным в соответствую­щих разделах настоящего стандарта.

1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

1.1. Выходную мощность определяют измерением мощности, отдаваемой в нагрузку транзистором на заданной частоте.
Коэффициент усиления по мощности определяют вычислением отношения выходной мощности к мощности сигнала, поступаю­щего на вход транзистора.
Коэффициент полезного действия определяют вычислением от­ношения выходной мощности к мощности, потребляемой транзис­тором от источника питания коллектора.
1.2. Измерения производят в непрерывном режиме при одно­тоновом или двухтоновом сигнале. Характер сигнала указывают
Издание официальное Перепечатка воспрещена

Переиздание. Декабрь 1985 г.

в стандартах или технических условиях на транзисторы конкрет­ных типов.
1.3. Напряжение источников питания коллектора и базы, ре­жим транзистора по входной или выходной мощности, частоту, на которой производят измерения, указывают в стандартах или тех­нических условиях на транзисторы конкретных типов.
1.4. Измеряемый транзистор включают в контактное согласу­ющее устройство по схеме с общим эмиттером или с общей ба­зой. Конкретную схему указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

2. АППАРАТУРА

2.1.
2.2. Выходную мощность следует определять на установке, электрическая структурная схема которой должна соответство­вать приведенной на чертеже.
G —источ­
ники питания постоянного напряжения; Л—контактное согласующее устройство с изме­ряемым транзистором; PW2—измеритель выходой мощности
2.3. Генератор переменного сигнала G (далее — генератор) должен обеспечивать на согласованной нагрузке мощность не ме­нее чем на 20 % больше мощности, определяемой соотношением
Гу Гвых
1а =~к >
^yPmin
где Р„ых — значение выходной мощности, указанное в стандар­тах или технических условиях на транзисторы кон­кретных типов;
KyPmin — минимальное значение коэффициента усиления по мощности, указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
2.4. Генератор G должен обеспечивать плавную регулировку амплитуды сигнала.
Допускаемое отклонение частоты однотонового сигнала не должно выходить за пределы ±3 %, а одной из частот двухтоно­вого сигнала от заданной — ±0,3 %.
Разность частот генератора двухтонового сигнала должна быть не более 10 кГц. Конкретное значение устанавливают в стандар­тах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
Нестабильность частоты измерения для однотонового режима должна быть не более 1 %, для двухтонового — 0,1 %.
2.5. Измеритель входной мощности PW1 должен обеспечивать измерение мощности на входе измеряемого транзистора Рвх.
С целью упрощения процесса настройки входной цепи в изме­ритель входной мощности вводят индикатор отраженной волны.
Способ и порядок градуировки измерителя входной мощности указывают в стандартах или технических условиях на измеритель­ные установки конкретных типов.
Входную мощность Рвх можно определять в соответствии с градуировочным графиком по положению регулятора амплитуды сигнала генератора G. При этом значение входной мощности оп­ределяют как мощность сигнала генератора G, которую он обес­печивает при включении на согласованную нагрузку.
2.6. Для уменьшения влияния нагрузки на генератор G вклю­чают развязывающее устройство, которое может входить в схему генератора G или быть внешним отдельным элементом, включен­ным после генератора. В качестве развязывающего элемента при­меняют аттенюатор, коэффициент ослабления которого опреде­ляют на частоте измерения и выбирают с учетом уровня измеряе­мой мощности, но не менее 3 дБ.
2.7. Источники питания Gb и Gk должны обеспечивать задан­ное напряжение с пульсацией в пределах ±2 %. Внутреннее со­противление источника питания Gb должно быть не более 0,75 Ом.
Источник питания Gb может отсутствовать, при этом вклю­чают индуктивность между эмиттерным и базовым выводами.
2.8. Контактное согласующее устройство А должно обеспечи­вать необходимые пределы перестройки входной и выходной це­пей для достижения согласования на входе и оптимальной наст­ройки на выходе измеряемого транзистора. Контактное согласую­щее устройство должно обеспечить отвод тепла от корпуса изме­ряемого транзистора.
Примеры схем контактного согласующего устройства приведе­ны в справочном приложении. Конкретные схемы и требования к элементам контактного согласующего устройства должны быть указаны в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
2.9. Измеритель выходной мощности PW2 измеряет выходную мощность Рвых.
Для измерения выходной мощности транзистора допускается использовать калиброванную нагрузку R н с измерителем высоко-
частотного тока /, включенную на выход измеряемого транзисто­ра.
Способ и порядок калибровки измерителя PW2 указывают в стандартах или технических условиях на измерительные установ­ки конкретных типов.
При необходимости перед измерителем -мощности включают калиброванный аттенюатор с допускаемой мощностью рассеяния не меньше, чем измеряемая.
2.10. Внутреннее сопротивление генератора G, входные и вы­ходные сопротивления измерителя входной мощности и калибро­ванную нагрузку выбирают одинаковыми и равными 50 или 75 Ом.
2.11. При необходимости контроля спектра выходного сигнала в схему измерения перед измерителем выходной мощности вклю­чают анализатор спектра.
2.12. Относительная погрешность измерительных установок, предназначенных для измерения выходной мощности, не должна выходить за пределы ± 10 %.

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

3.1. Перед измерением включают систему принудительного ох­лаждения измеряемого транзистора.
3.2. Включаіот измеряемый транзистор в контактное согласу­ющее устройство.
3.3. Источником питания постоянного напряжения G к уста­навливают напряжение коллектор — база /7кб , указанное в стан­дартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
3.4. Генератором G устанавливают мощность на входе транзис­тора на 15—20 % ниже входной мощности, указанной в стандар­тах пли технических условиях на транзисторы конкретных типов.
Проводят настройку входной и выходной цепей контактного согласующего устройства до получения максимального значения выходной мощности транзистора.
3.5. Источником питания постоянного напряжения Ge уста­навливают напряжение эмиттер—база U эб , указанное в стандар­тах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
3.6. Уровень входной мощности увеличивают до получения уровня выходной мощности, указанного в стандартах или техни­ческих условиях на транзисторы конкретных типов, и при необхо­димости, методом последовательного приближения производят окончательную настройку входной и выходной цепей контактного согласующего устройства. Порядок достижения оптимальной на­стройки измеряемого транзистора указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
3.7. Измеряют входную мощность Рвх , выходную мощность Рв,„ и постоянный ток коллектора 7к •

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Значение выходной мощности Раых транзистора определя­ют по показаниям измерителя мощности PW2. При включении из­мерителя мощности PW2 через аттенюатор выходную мощность транзистора определяют из соотношения
РвыХ==Рвых,Р1Г2 К.,
где Рвых, PW2 —показания выходной мощности индикатора изме­рителя мощности PW2;
К — коэффициент ослабления аттенюатора на входе измерителя мощности.
Если во входной согласующей цепи измеряемого транзистора возникают потери мощности, то при определении выходной мощ­ности вводят соответствующие поправки.
4.2. При использовании в схеме калиброванной нагрузки Рн с последовательно включенным измерителем высокочастотного то­ка расчет выходной мощности производят по формуле
Рвых=/2Рн.
4.3. Если в стандартах или технических условиях на транзи­сторы конкретных типов указаны выходная мощность в пике оги­бающей Рвых (ПО), то для определения выходной мощности используют соотношение
П Рвых( ПО)
ВЫХ 2
4.4. Коэффициент усиления по мощности определяют по фор­муле
К _ Рвых С погрешностью В
уР Рви пределах ±15%.
4.5. Коэффициент полезного действия коллектора определяют как отношение
. -Рвых С погрешностью В
'к Рк пределах ±12%,
где Рк — мощность источника питания коллектора, определяе­мая по формуле
Рк —-^к-^к •
Значение Т)к определяют в том же режиме, при котором изме­ряют Рвых •

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

СХЕМЫ КОНТАКТНОГО СОГЛАСУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Черт. 1
Элементы Cl, С2, L1 служат для согласования входного сопротивления транзистора с выходным сопротивлением генератора G.
Элементы СЗ, С4, L4, С5 служат для согласования выходного сопротивле­ния транзистора с входным сопротивлением измерителя мощности PW2.
Катушку индуктивности L3 используют для задания питания по постоянно­му току выходной цепи транзистора.
Дроссель L2 служит для задания питания по постоянному току входной цепи транзистора.
Конденсатор С6 используют для ослабления сигнала, поступающего в ана­лизатор спектра.
4.6. С Т-образной схемой согласования выходной цепи измеряемого транзис­тора.

Назначение и требования к настоящего приложения.
Изменение № 1 ГОСТ 18604.24—81 Транзисторы биполярные высокочастотные генераторные. Метод измерения выходной мощности и опреде