ГОСТ Стандарт

ГОСТ 18604.1-80

Транзисторы биполярные. Метод измерения постоянной времени цепи обратной связи на высокой частоте

575 просмотров

Скачать документ

Формат .docx · доступно зарегистрированным пользователям

Войти и скачать

Текст документа

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.
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. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

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. АППАРАТУРА

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. 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.

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'