---

УДК 621.382.3.083:006.354 Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ■■■■■■вамммнммжмммшнмщмвшммвшввнаац

М

ТРАНЗИСТОРЫ ПОЛЕВЫЕ

ГОСТ

20398.2-74*

(СТ СЭВ 3413—81)

етод измерения коэффициента шума

Field-effect transistors.

Noise figure measurement technique

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31 декабря 1974 г. № 2852 срок введения установлен

с 01.07.76

Проверен в 1979 г. Срок действия продлен

до 01.07.86

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на маломощные поле­вые транзисторы и устанавливает метод измерения коэффициен­та шума Кш•

Общие условия при измерении коэффициента шума должны соответствовать требованиям ГОСТ 20398.0—74.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3413—81 в части метода из­мерения коэффициента шума (см. справочное приложение).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. АППАРАТУРА

   1. Измерительные установки, предназначенные для измере­ния коэффициента шума, должны обеспечивать основную погреш­ность измерения в пределах ± 1 дБ.

2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

   1. Блок-схема измерения коэффициента шума К_ш должна соответствовать указанной на чертеже. На приведенной схеме из­меряемый транзистор включен по схеме с общим истоком по ле-

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

★

* Переиздание март 1984 г. с Изменением У& 1, утвержденным в июле 1983 г. (ИУС 11—83). ременному току. Допускается проводить измерения К ш В схеме с общим затвором по переменному току.

В области частот выше 1 МГц рекомендуется применять в ка­честве генератора Г источник шумового сигнала. Шумовой гене­ратор должен быть откалиброван в единицах напряжения шума, шумовой мощности или относительной шумовой температуры. До­пускается калибровка генератора в единицах коэффициента шума. В области частот до 1 МГц допускается использование синусои­дального сигнала. Синусоидальный генератор должен быть отка­либрован в единицах напряжения. Допускается калибровка сину-

Г—генератор; Гр/—входной трансформатор полного сопротивления;

Тр2—выходной трансформатор полного сопротивления; ГЗ—схема нейтрализации; У—усилитель; РУ—регистрирующее устройство.

соидальных генераторов в единицах коэффициента шума. Точность калибровки генераторов должна обеспечивать установленную по­грешность измерения коэффициента шума. В области частот вы­ше 1 МГц выходное сопротивление генератора должно быть 50 или 75 Ом. В области частот до 1 МГц выходное сопротивление генератора (Rr ) должно непосредственно включаться в цепь за­твора измеряемого транзистора;

Тр1 — входной трансформатор полного сопротивления. Транс­форматор предназначен для преобразования выходного сопротив­ления генератора Г в величину, комплексно-сопряженную вход­ному полному сопротивлению измеряемого транзистора или в оп­тимальное сопротивление, обеспечивающее минимальное значение коэффициента шума или в нормированное значение сопротивле­ния. В области частот выше 1 МГц рекомендуется применять ре­гулируемые трансформаторы полного сопротивления.

В области частот до 1 МГц вместо Тр1 может быть использо­ван резистивный делитель напряжения;

Тр2 — выходной трансформатор полного сопротивления

.В области частот выше 1 МГц рекомендуется применять регу­лируемые трансформаторы полного сопротивления для обеспече­ния согласования выходного полного сопротивления измеряемого транзистора с входным полным сопротивлением усилителя У. В об­ласти частот до 1 МГц вместо Тр2 может использоваться рези­стор нагрузки стока измеряемого транзистора;

ТЗ — схема нейтрализации, используется в случае необходи­мости при измерении на частотах выше 1 МГц для обеспечения стабильности;

У — усилитель. Усилитель должен определять ширину эффек­тивной шумовой полосы, которая не должна превышать 30 °/о от частоты измерения, если иное не оговорено в стандартах или дру­гой технической документации на конкретные типы полевых тран­зисторов, должен иметь регулируемый коэффициент усиления и быть линейным. В усилителе должна быть предусмотрена возмож­ность компенсации собственных шумов усилителя, либо произво­диться их учет.

На частотах выше 1 МГц рекомендуется использовать гетеро­динный усилитель;

РУ — регистрирующее устройство. Регистрирующее устройство^ должно реагировать на среднее квадратическое значение прило­женного сигнала. Шкалу регистрирующего устройства рекоменду­ется градуировать непосредственно в единицах коэффициента шу­ма.

При отсчете измеряемого коэффициента шума по шкале калиб­рованного генератора Г допускается шкалу РУ градуировать в относительных единицах напряжения, мощности или относитель­ной шумовой температуры в зависимости от калибровочного пара­метра генератора Г.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Транзистор включают в схему и устанавливают режим по постоянному току.

   2. При отсчете Кш по шкале генератора Г измерения про­водят в следующем порядке.

      1. При выключенном генераторе устанавливают определен­ное показание (аі) регистрирующего устройства РУ, регулируя усиление усилителя'У. "

      2. Включают генератор и изменяют уровень его выходного сигнала до тех пор, пока показания РУ не увеличатся в п раз (например, в 2 раза).

Допускается до включения генератора снизить коэффициент усиления по мощности усилителя У в л раз и затем, рключив ге­нератор, изменить уровень его выходного сигнала до тех пор, no­

ка не будет достигнуто прежнее показание (cti) регистрирующе­го устройства.

4«77?_г(п-1) 4к77?_г (я—1 )-Af кТ(п— 1) Г (п-1) ’

где Ur_IU—среднее квадратическое значение напряжения шума генератора Г на 1 Гц полосы;

U г—значение синусоидального напряжения генератора;

R г—мощность шума генератора Г на 1 Гц полосы;

Рг — выходное сопротивление источника сигнала (выход­ное сопротивление генератора Г или значение сопро­тивления резистора Рг );

Т — температура в К;

Af —ширина эффективной шумовой полосы;

Тг_ш —шумовая температура генератора;

к—постоянная Больцмана (к= 1,38-10~²³ Дж/К).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

При этом либо значение сигнала генератора должно не менее чем на 10 дБ превышать приведенный к входу шум измеряемого транзистора, либо должен быть использован модуляционный спо­соб разделения сигнала генератора и собственных шумов транзис­тора.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

l/р сс₂■ U²_r^аз(^г ~~^КТ)

^г

К_ш=—— “1—«2

ш ^{2 гш}

4kTR_v (оц—а₂)4кТ7?_г • Af (оц—а₂)«Т

сс₂ Т г Т
■ _в ш
«1—«2 Т

При этом коэффициенты усиления измерительной схемы с ка­либровочным усилителем и с усилителем на измеряемом транзис­торе не должны отличаться более чем на 0,5 дБ.

Я_ш(дБ)==101_бЯ_ш.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

Информационные данные о соответствии ГОСТ 20398.2—74 СТ СЭВ 3413—81 ГОСТ 20398.2—174 полностью соответствует разд. 8 СТ СЭВ 3413—81. (Введено дополнительно, Изм. № 1).