Купить ГОСТ 18604.1-80 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Распространяется на биполярные транзисторы и устанавливает метод измерения постоянной времени цепи обратной связи на высокой частоте.
Ограничение срока действия снято: Постановление Госстандарта № 1454 от 17.09.91
1 Принцип и условия измерения
2 Аппаратура
3 Подготовка и проведение измерения
4 Показатели точности измерения
Приложение
Дата введения | 01.01.1982 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.09.2013 |
Актуализация | 01.01.2021 |
04.07.1980 | Утвержден | Госстандарт СССР | 3392 |
---|
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
УДК 621.382.33.083:006.354 Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТРАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ
Метод измерения постоянной времени цепи обратной связи на высокой частоте
Transistors bipolar. Method for measuring collector-tobase time constant at high frequencies.
ОКП 63 2312
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 4 июля 1980 г. № 3392 срок действия установлен
с 01.01.82
дГоГоШ
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
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. ПРИНЦИП и УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ
1.1. Постоянную времени тк определяют измерением модуля коэффициента обратной связи по напряжению \hm | в режиме малого сигнала на высокой частоте исходя из соотношения
1^126 I
К ” 2тг/ » где / — частота, на которой измеряют | hm |.
1.2. Частоту измерений f выбирают из ряда: 5, 10, 30, 100,
300 МГц; она должна удовлетворять соотношению
з(^6),л <--,
_тк 3 (LB+LB).CK _
Издание официальное Перепечатка во?прещена
Переиздание (декабрь 1985 г.) с Изменением № I, утвержденным в апреле 1984 г. (МУС 8—84).
★
7
Стр. 2 ГОСТ 18604.1-80
где {h\2б)нч —значение параметра , измеряемое на низкой частоте;
L'b —конструктивная паразитная индуктивность базового вывода контактодержателя, значение которой обеспечивается конструкцией узла;
Lб —индуктивность базового вывода транзистора;
С к —емкость коллекторного перехода транзистора
Значения Lb и С к 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 (25н=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. АППАРАТУРА
Р
С
GB
2.1 Постоянную времени следует измерять на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 1.
Я—электронный индикатор напряжения, XX—схема, обеспечивающая условия холостого хода (схема XX), VT— измеряемый транзистор, Я Я—схема, обеспечивающая ус ловия генератора напряжения высокой частоты (схема ГН), G—генератор сигналов СВ—блок питания тран
зистора
Черт 1
2.2. При измерении низкочастотных (НЧ) транзисторов в качестве схемы XX используют генератор тока, сопротивление которого (омическое в цепи эмиттера или внутреннее сопрэтизление источника питания эмиттера) должно в 100 и более раз превосхо-
8
ГОСТ 18604.1-80 Стр. 11
IT—измеряемый транзистор, экран в контактодержа- теле между выводами эмиттера и коллектора, С2—раз делительный конденсатор, R2t R3—резисторы для развязки генератора сигналов; G—генератор сигналов, —дроссель для задания напряжения на коллектор транзистора, Я/—резистор для подавления паразитного возбуждения транзистора, CI—блокировочный конденсатор |
Черт, б
Индуктивность дросселя L лр должна выбираться из соотношения
5^2 2nf *
Емкость конденсаторов С1 и С2 выбирают из следующих условий
Сх> 100ск ;
где Ск —емкость коллекторного перехода VT, указывают в стандартах.
Рекомендуется выбирать выходное сопротивление генератора сигналов равным вотновому (50 или 75 Ом). В этом случае резисторы R2 и R3 отсутствуют
6 Пример электрической схемы ГН для измерения постоянной времени тк маломощных ВЧ и СВЧ транзисторов навесной конструкции с гибкими выводами, у которых высокочастотные параметры должны удовлетворять неравенству.
^<30
хк
17
Стр. 12 ГОСТ 18604.1-80
VT—измеряемый транзистор; 3^—экран в контактодер- жателе между выводами эмиттера и коллектора; С2—разделительный конденсатор, G—генератор сигналов, Zj,—полное сопротивление для развязки дести генератора сигналов и источника питания, С1~ разделительный конденсатор, PV—измеритель напряжения. |
Черт. 6
Выбор элементов схемы ГН в цели коллектора отределяется требованиями п. 2.7.
7. Пример электрической схемы ГН для измерения постоянной времени тк маломощных ВЧ и СВЧ транзисторов коаксиальной и полосковой конструкции, у которых высокочастотные параметры не удовлетворяют неравенству
Основные элементы схемы должны соответствовать требованиям, указанным в п. 2.7 настоящего стандарта по выберу схемы ГН в цени коллектора Для высоких частот аттенюатор Е должен быть подключен непосредственно к зажимам передающей линии через конденсатор С2.
Аттенюатор Е должен ссстоять из резисторов R3, R4, R5 и совмещать функции полного сопротивления для развязки, указанного на черт I приложения, и согласованной нагрузки для линии W.
/?3—/?5 — Zq |
Значения сопротивлений резисторов R3> R4 и R5 следует рассчитывать через волновое сопротивление линии Z0 и значение ослабления аттенюатора а
В да-шем случае выходное сопротивление генератора сигналов G равно волновому сопротивлению линии Z0 (50 или 75 Ом).
ГОСТ 18604.1-80 Стр. 13
тера и коллектора; VT—измеряемый транзистор, W—передающая линия с волновым сопротивлением £о. ЯЛ R2—добавочные резисторы к измерителю напряжения PV1; С/, С2—конденсаторы для подавления помех, PV1, PV2—измерители напряжения; £—аттенюатор; СЗ—разделительный конденсатор, G—генератор сигналов. |
Черт. 7
Емкость конденсатора С1 выбирают аналогично емкости конденсатора С/, указанного на черт. 1 приложения.
Сумму сопротивлений резисторов R1 и R2 определяют как добавочное сопротивление к измерителю напряжения PV1 на коллекторе, но значение R1 должно быть не менее 1,5 кОм.
Допускается дэмерение напряжения питания коллектора включением измерительного прибора PV2 в цепь резистора R4. При этом Rl, R2 и CI из схемы исключают. Однако, при установке режима питания по коллектору учитывают падение напряжения Лна резисторах R3, R4 и R5 от протекания тока коллектора
^к=МКз+*4)«'э<К3+Я4)
8. Примеры схем ограничителя напряжения.
Ограничители напряжения предназначены для защиты эмиттер но го перехода от случайных увеличений напряжения обратной полярности и для ограничения напряжения холостого хода на зажимах контактного устройства при отключении транзистора.
Необходимый уровень ограничения зависит от прямого падения напряжения на зажимах эмиттер-база транзистора VT. Уровень ограничения должен превышать прямое падение напряжения на зажинах транзистора VT в 1,5— — 2 раза.
19
ГОСТ 18604.1-80 Стр. 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.
2.3. При измерении хк высокочастотных и сверхвысокочастотных (ВЧ и СВЧ) транзисторов расчетная проводимость Ухх , состоящая из действительной части проводимости на зажимах эмит-_
тер-база Re (Ух.х и модуля мнимой части проводимости на зажимах эмиттер-база \1т (Ух,х )| должна удовлетворять условиям:
0,03
Лг-ь
я*э
0,2
>при измерении
КТ
)
Re(Yx.x)< -£03
А
экв
0,2
[при калибровке с помощью [эквивалентной цепочки
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;
^=2б-10-3В при Г-ЗООЛ';
Iэ —постоянный ток эмиттера;
Яэкв —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).
2.4. Электронный индикатор напряжения Р (далее — прибор Р) измеряет напряжение, пропорциональное напряжению холостого хода на зажимах эмиттер-база транзистора. Чувс1вшель-ность 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 соответствэвать его ослаблению а
Нестабильность чувствительности прибора Р должна быть такой, чтобы обеспечивалось постоянство калибровки с погрешностью не более ±10 % в течение часа работы.
9
Стр, 4 ГОСТ 18604.1-80
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 НЧтранзисторов должно превышать входное сопротивление транзистора более чем в 100 раз.
Входное сопротивление прибора Р при измерении тд ВЧ и СВЧ транзисторов выбирают таким образом, чтобы обеспечивалось ус
ловие для расчетной проводимости на зажимах эмиттер-база Ух,х измеряемого транзистора, приведенное в п. 2.3.
Отклонение от литейной 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 паводками 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.
2.5. 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.
меньше
Постояннее напряжение на коллектор V задают от источника напряжения, внутреннее сопротивление которого должно быть ик
Ю0/к
Ю/,
меньше
при измерении тк маломощных транзисторов и
— при измерении мощных транзисторов, где
/к — постоянный ток коллектора, значение которого указывают в стандартах.
2.6. В качестве генератора сигналов G используется любой генератор сигналов, обеспечивающий постоянство калибровки с погрешностью, в пределах ±10 % в течение часа работы.
2.7. Схема ГН должна иметь низкое выходное сопротивление
2 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.
ГОСТ 18604.1-80 Стр. 5
При измерении тк расчетное значение выходного сопротивления схемы ГН Zr , состоящее из действительной части выходного сопротивления генератора напряжения Re (ZTH) и модуля мнимой
части выходного сопротивления генератора напряжения |/m(Zril)j должно удовлетворять условиям:
Re(ZrH)< -щц, ;
I Лл(2™)1< 50я/Ск ’
Примеры электрических схемГН для измерения тк ВЧ и СВЧ транзисторов приведены на черт. 5—7 справочного приложения.
2.8. При измерении тк ВЧ и СВЧ транзисторов контактодер-жатель должен обеспечивать выполнение условий:
L'B<3LB ;
^кэ<^кэ >
где Ь'ь —конструктивная паразитная индуктивность базового вывода 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 RB™ конденсатора Сэкв эквивалентной цепочки, то должно выполняться условие
С^<С.0,03Сэка.
Значения L'B , С'кэ обеспечиваются конструкцией узла контактодержателя. Значения L б , С кэ указывают в стандартах
2.9. При измерении транзисторов с изолированными выводами коллектора, базы и эмиттера имеющийся корпусный вывод должен подключаться к земле (базе).
3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
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.
Черт. 2 |
Емкость конденсатора С экв выбираЛт такой, чтобы входное сопротивление эквивалентной цепочки соответствовало условиям:
Рэкв
где © — угловая частота измерения,
L — индуктивное сопротивление монтажа.
Произведение /?экв , Сэкв выбирают т^ким, чтобы калибровка и измерение производились в диапазоне 30—100 % шкалы.
Элементы эквивалентной цепочки Измеряют в схеме черт. 2 раздельно с погрешностью, не превышающей 1 %.
R жв измеряют на постоянном токе, \ Сэкв — на переменном токе любой частоты.
При калибровке устанавливают показания прибора Р численно равными постоянной времени эквивалентной цепочки.
Частота и амплитуда переменного напряжения от генератора G при калибровке должны быть такими же, что и при измерении.
3.3. При втором способе калибровки в контактодержатель между выводами эмиттера и коллектора включают перемычку. При этом на выходе генератора G вводят аттенюатор (аттенюатор можно включать и в канал измерителя и вместо контактодержателя), значение ослабления которого а выбирает таким, чтобы калибровочная точка укладывалась в динамический диапазон шкалы прибора Р с погрешностью, не превышающе^ 5%, при этом калибровочное значение тк к,б должно быть равно
1
ТК клб ~ 2aitf
3.4. После проведения калибровки в с^ему черт. 1 следует установить измеряемый транзистор. Усганав1Ивают заданный в стандартах на транзистор режим питания Ш) постоянному току.
12
ГОСТ 18604.1-80 Стр. 7
3.5. Постоянную времени определяют по шкале прибора Р (при калибровке первым или вторым способом) или по аттенюатору генератора G при калибровке вторым способом, при этом прибор Р выполняет функции индикатора уровня.
3.6. Способ калибровки может отличаться от приведенного, если он обеспечивает правильное соотношение между амплитудой генератора G и чувствительностью прибора Р, точность измерения и удобство работы.
4. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
4.1. Основная погрешность измерительных установок, в которых используются стрелочные приборы, должна находиться в пределах ±15 % конечного значения рабочей части шкалы и в пределах ±20% измеряемого значения в начале рабочей части шкалы.
4.2. Основная погрешность измерительных установок, в которых используются цифровые приборы, должна находиться в пределах ±15% измеряемого значения ±2 знака младшего разряда дискретного отсчета.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
1. Пример элгкгрической схемы измерения постоянной времени Т|< НЧ транзисторов. |
цепи генератора сигналов и источника питания коллектора; С/— разделительный конденсатор; С2—блокировочный конденсатор; Р~~ электронный индикатор напряжения; Z—ограничитель напряжения; (/—генератор сигналов; РУ—измеритель напряжения Черт. 1 |
Основные элементы схемы измерения должны соответствовать требованиям, указанным в разд 2 настоящего стандарта.
13
Стр. 8 ГОСТ 18604-1-80
Конденсатеры С1 и С2 выбирают одинаковой емкости, исходя из соотно шення
1
шС
1
<лСа
Активное сопротивление постоянному току в цепи коллектора Rк должно удовлетворять соотношению
"к
100/э
Примеры схем ограничителя напряжения приведены на черт. 8.
2. Пример электрической схемы XX для измерения постоянной времени %к мощных ВЧ и СВЧ транзисторов.
Р—электронный индикатор напряжения; Я1—резистор для развязки; Ci и £др—контур для задания необходимого значения проводимости холостого хода; —экран в контакте* держателе между выводами эмиттера и коллектора измеряемого транзистора VT; R2—резистор для подавления паразитного возбуждения транзистора; С2—конденсатор для подавления помех, поступающих из GB на вход Р; Z—ограничитель напряжения; GB—блок питания транзистора. Черт. 2 |
Выбор зле ментов схемы XX определяется требованиями п. 2.3 :тандарга к необходимому значению проводимости на зажимах эмиттер^база измеряемэго транзистора.
3. Пример электрической схемы XX для измерения постоянной времени тк маломощных ВЧ и СВЧ транзисторов навесной конструкции с гибкими выводами, у которых высокочастотные параметры удовлетворяют соотношению
где frp —граничная частота коэффициента передачи тока, МГц;
Tjq —постоянная времени, пс.
ГОСТ 18604.1-80 Стр. 9
Р—элентроннын индикатор напряжения; С/—разделительный конденсатор; 3 к—экран в контактодержателе между выводами эмиттера и коллектора измеряемого транзистора VT; Z—ограничитель напряжения, СЗ—конденсатор, обеспечивающий короткое замыкание на высокой частоте и условие холостого хода на частоте измерения, /?э—реаистор в цепи эмиттера; С2—конденсатор для подавления помех, поступающих из GB на вход Р; СЯ—блок питания транзистора. |
Черт. 3
Выбор емксстей конденсаторов С1 и С2, входного сопротивления ЯвхР прибора Р определяется необходимым значением проводимости холостого хода на зажимах эмиттер-база, которую определяют согласно п. 2.3 настоящего стандарта.
Е]йкость конденсатора С1 на частоте измерения должна удовлетворять соотношению
1 ^ хР
e>Ci ю
если используют прибор Р с большим входным со 1ротивлением, или
1
<„С, ^^ВХР>
«ели используют прибор Р с малым входным сопротивлением (50 или 75 Ом). Сопротивление резистора должно быть в 10 раз больше, чем входное
сопротивление транзистора по постоянному току. Емкость конденсатора С2 выбирают из условия
1 Яэ
а>С2 < 10 •
Суммарная емкость СЭБ , состоящая из емкостей конденсатора СЗ, входной емкости прибора Р и емкости ограничителя напряжения Z, включенная параллельно выводам эмиттер-база измеряемого транзистора, должна удовлетворять требованию
^ (7 Ю)Ап5тах,
15
Стр. 10 ГОСТ 18604.1-80
где / — частста измерения;
Лцбгсах— максимальное значение входного сопротивления транзистора VT в режиме малою сигнала, указывают в стандартах.
Значение емкости рекомендуется выбирать близко к максимально до*
пустимому.
4. Пример электрической схемы XX для измерения постоянной времени Тк маломощных ВЧ и СВЧ транзисторов коаксиальной и полосксвой конструкции, у которых высокочастотные параметры не удовлетворяют соотношению
Р—электронный индикатор напряжения; С1—разделительный конденсатор; Я—нагрузочный резистор; tP—передающая линия с волновым сопротивлением Z0; VT—измеря емый транзистор; Э— экран в контактодержателе между выводами эмиттера и коллектора; Яд —резистор в цепи эмиттера; Z—ограничитель напряжения, С3~~конденсатор, обеспечивающий короткое замыкание на высокой частоте и условие холостого хода на частоте измерения; С2—конденсатор для подавления помех; GB—блок питания транзистора. Черт. 4 |
Выбор ссновных элементов схемы XX определяется требованиями п 2.3 настоящего стандарта к необходимому значеьию прсводимости на зажимах эмиттер-база VT.
В данной схеме суммарная емкость СЭБ, удовлетворяющая соотношению, приведенному в п. 3 приложения, состоит из емкостей конденсатора С1 и СЗ, емкости ограничителя Z и распределительной емкости положовой передающей линии.
Требования к емкости конденсаторов С1 и С2 изложены в п. 3 справочного приложения.
5. Пример электрической схемы ГН для измерения постоянной времени тк мощных ВЧ и СВЧ транзисторов
Выбор элементов схемы ГН определяется требованиями п. 2.7 настоящего стандарта к значению выходного сопротивления
Значения сопротивлений резисторов R2 и R3 должны удовлетворять условиям:
R9—*2Ri',
Ri+Rt^b0 или 75 Ом.