УДК 621.382.3.083.8:006.354 Группа Э29
Г
ГОСТ
18604.7-74
Взамен
ГОСТ 10870—68
ТРАНЗИСТОРЫ
Метод измерения коэффициента
передачи тока
Transistors. Method for measuring
current transfer coefficient
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14 июня 1974 г. Ns 1478 срок введения установлен
с 01.01.76
Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 29.01.85 № 184 срок действия продлен
до 01.01.^?
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзисторы малой мощности и устанавливает метод измерения коэффициента передачи тока /г21й (отношение изменения выходного тока к вызвавшему его изменению входного тока в режиме короткого замыкания выходной цепи по переменному току).
Общие условия при измерении коэффициента передачи тока должны соответствовать требованиям ГОСТ 18604.0—83.
АППАРАТУРА
Измерительные установки, в которых используются стрелочные приборы, должны обеспечивать измерение с .основной погрешностью в пределах ±5% от конечного значения рабочей части шкалы и в пределах ±10 % в начале рабочей части шкалы.
Для измерительных установок с цифровым отсчетом основная погрешность измерения должна быть в пределах ±5% от измеряемого значения ±1 знак младшего разряда дискретного отсчета.
Приборы, измеряющие постоянную составляющую тока эмиттера и коллектора, могут быть включены на любом участке цепи, где протекают указанные токи.
Показания электронного измерителя напряжения (ЭИН)-, вызванные пульсацией напряжения источников питания измеряе-
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
Переиздание. Декабрь 1985 г.
мого транзистора, а также внутренними и внешними наводками в схеме при отсутствии измеряемого сигнала, должны быть не более 2°/о шкалы.
Измерение коэффициента передачи тока производят на малом переменном сигнале. Амплитуду сигнала сяитают достаточна малой, если при уменьшении амплитуды генератора в два раза,, значение измеряемого параметра изменяется менее, чем на величину основной погрешности измерения.
Измерение параметра h21в производят при включении транзистора по схеме с общим коллектором по переменному току и по схеме с общей базой по постоянному току на любой частоте в диапазоне 50—1500 Гц.
Примечание. Верхняя граница частотного диапазона измерения для транзисторов с частотой (f а )^5СЮ кГц должка быть не более ЧЮОО Гц.
Значение тока эмиттера /е или коллектора 1с и напряжения на коллекторе Uc указывают в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на транзисторы конкретных типов.
Необходимость применения защиты транзистора от паразитных автоколебаний указывают в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на транзисторы конкретных Типов.
В приложении к данному стандарту представлены примеры рекомендуемых специальных схем подключения транзисторов для защиты от паразитных автоколебаний.
ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
Структурная электрическая схема для измерения hie должна соответствовать указанной на чертеже.
Основные элементы, входящие в схему, должны соответствовать требованиям, указанным ниже.
Значение входного сопротивления прибора ЭИН должно превышать значение сопротивления резистора Rbне менее чем в 100 раз.
Напряжения источников питания транзистора Ue и Uc обеспечивают режим испытываемого транзистора по постоянному току при измерении.
Значение сопротивления Re (резистора или внутреннего сопротивления источника постоянного тока) выбирают из соотношения /?в>100[^(1+/г21ЙЯ11п)+60 Ом], где Лаібтіп—минимальное значение коэффициента передачи тока в схеме с общей базой на низкой частоте, соответствующее выбранному пределу измерения на шкале ЭИН.Постоянное напряжение на коллекторе Uс задают от источника
питания коллектора с внутренним сопротивлением, значение которого ДОЛЖНО быть не более .
j U „ —напряжение источника питания эмиттера; У? —резистор в
С Є
цепи эмиттера; ИП1, ИП2—измерители постоянного тока; /?р—-резне-
!
t ИПЗ—измеритель постоянного напряжения; U q —напряжение источ-
I ника питания коллектора; Г—генератор низкочастотного электричес-
I кого сигнала.
t 2.2.3. Значение емкости конденсатора Ссь , предназначенного I для обеспечения короткого замыкания по переменному току на £ выходе транзистора, выбирают из соотношения р- I 1
I .[Ом]
шСсЬ min
где (о — угловая частота измерения;
г Л22йт1п —минимальное значение выходной проводимости в схеме с - общей базой указывают в технической документации на
- конкретный тип транзистора.
f 2.2.4. Резистор Rb должен обеспечивать заданную точность из- ; - мерения и значение его сопротивления удовлетворять соотношениям
o,o5t/c>-r- "aiemin-r1
L ioc/i226mln >[к°м]
где IЕ— постоянный ток эмиттера, мА;
Uс — напряжение питания коллектора, В; с-
Л«г mm — минимальное значение коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером на низкой частоте указывают в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на транзисторы конкретных типов.
Сопротивление в цепи генератора (или внутреннее сопротивление генератора Г) Rr должно удовлетворять соотношению T?r>100[^(l+h2Umln)+60 Ом].
Значение емкости конденсатора С г выбирают из соотношения
сиСр
Резистор должен обеспечивать заданную погрешность измерения и не должен превышать 0,01 Rr.
ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Измерение величины Л21в производят следующим образом.
Транзистор включают в измерительную схему и по приборам ИП1 или ИП2 и ИПЗ устанавливают режим по постоянному току (ток 1е или 1с и напряжение Uс).
Перед измерением производят калибровку измерительной установки. Для этого переключатель В устанавливают в положение 1. При этом на калибровочный резистор 7?к подают напряжение от генератора Г и устанавливают заданный ток эмиттера /е= контролируемый по падению напряжения U K на резисторе J? к • Затем переключатель В устанавливают в положение 2 и измеряют падение напряжения Ub на резисторе Rb.
Система калибровки может отличаться от приведенной в настоящем стандарте, если она обеспечивает правильное соотношение между амплитудой генератора и чувствительностью ЭИН, точность измерения и удобство работы'.
Значение параметра 1+h 2ie вычисляют по формуле
14-й — l±tl^-Ub-RK-
Шкала ЭИН может быть проградуирована непосредственно в значениях параметра 1+h 21е.
Значение h 21е вычисляют по формуле
UbRK'•
Допускается измерение тока эмиттера Iе при поддержании постоянным тока базы (U ь = const) с использованием шкалы ЭИН с прямым отсчетом параметра;ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
ПРИМЕРЫ СХЕМ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ВЧ И СВЧ ТРАНЗИСТОРОВ К СХЕМАМ
ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ТОКА h 21е,
ИЗОБРАЖЕННЫМ НА ЧЕРТ. 1—3 НАСТОЯЩЕГО СТАНДАРТА
Для измерения параметра h2ie в режиме малого сигнала транзисторов навесной конструкции с гибкими выводами, высокочастотные параметры которых удовлетворяют соотношению где f т —граничная частота коэффициента передачи тока, МГц;
rb,bCc—постоянная времени цепи обратной связи на высокой частоте, пс;
примеры схемы подключения транзисторов приведены на черт, к
Элементы, входящие в схемы на черт. 1, должны соответствовать требованиям, указанным ниже.
Uli. Конденсаторы Cl и С2 блокируют выводы транзистора по высокой частоте с целью повышения устойчивости и (избежания паразитного самовозбуждения. Эти конденсаторы монтируют непосредственно на выводах контактного устройства. Длину соединительных выводов нужно сокращать до минимально возможной величины. Рекомендуется применение контактных устройств, в которых номинальные значения емкостей конденсаторов С1 и С2 являются составной частью конструкции и колеблются от 30 до 20000 пФ.
Рекомендуется принимать меры к устранению погрешности измерения за счет падения напряжения на соединительных проводах и контактах путем разделения контактов и соединительных проводов на токовые и потенциальные.
Для уменьшения проходной емкости эмиттера и коллектора в контактном устройстве эти выводы друг от друга отделяют электростатическим экраном (Э).
'1.3. Принимают меры к уменьшению взаимной индукции между выводами контактного устройствн.
Вывод корпуса транзистора присоединяют к корпусу (земле) измерительной установки через емкость (по высокой частоте). В этом случае номинальное значение емкости конденсатора выбирают в пределах от ІіОООО до 50000 пФ, а требования к монтажу аналогичны требованиям к С1 и С2-
Примеры схем ^ограничителя напряжения (ОН), предназначенного для защиты эмиттерного перехода от случайных перенапряжений обратной полярности и для ограничения напряжения холостого хода на зажимах контактного устройства при отключении транзистора, приведены на черт. 2, 3 приложения.
Черт. 2
Уровень ограничения напряжения должен быть в 1,5—2 раза больше, чем прямое падение напряжения на зажимах измеряемого транзистора.
В качестве диодов для схем ограничения применяют кремниевые диоды, а также р—п переходы кремниевых транзисторов.
Для транзисторов коаксиальной и полосковой конструкции, электрические параметры которых не удовлетворяют неравенству, приведенному в п. 1 настоящего приложения, схема подключения, рекомендуемая при измерении параметра /ї2ів в режиме малого сигнала должна соответствовать приведенной на черт. 4 приложения.
Элементы, входящие в схему, представленную на черт. 4, должны соответствовать следующим требованиям.
ОН—ограничитель напряжения; СІ, С2, СЗ—проходные конденсаторы; RI, R2, R3—нагрузочные резисторы, согласованные с линией (активная нагрузка); ЛІ, Л2, ЛЗ—ыжю/лъыь передающие линии; ZOi, Z02, Дз—волновые сопротивления линий /71, /72, /73.
Черт. 4
Волновые сопротивления линии Л1, Л 2, ЛЗ должны выбираться из диапазона от 20 до 1150 Ом.
Примечания:
Г. Рекомендуемые значения волновых сопротивлений
Zoi=2O Ом, Zoa=5O Ом, Zos=5O Ом.
Рекомендуется принимать меры к устранению паразитных связей между линиями, подключенными к различным электродам транзистора.
Сопротивления нагрузочных резисторов передающих линий должны быть равны волновым сопротивлениям .соответствующих линий
Zoi, Ri=Zq^,Rs=Z03
Нагрузочные резисторы включают последовательно в цепи выводов транзисторов, и в силу малой своей величины они не влияют на результаты измерения параметра h2 е в режиме малого сигнала.
Значения емкостей проходных конденсаторов Cl, С2, СЗ, выбираемые из диапазона от ЗОЮ до IIOOOK) пФ, не оказывают влияния на результаты измерения параметра Л2іг по 'методике, изложенной в настоящем стандарте.
Рекомендуется принимать меры к устранению паразитной связи между передающими линиями в цепях различных электродов транзистора и к уменьшению проходной емкости между электродами эмиттера и коллектора контактного устройства (Ссе<Ссе), где Ссе—паразитная емкость между выводами коллектора и эмиттера контактодержателя).
Ограничитель напряжения (ОН) должен соответствовать требованиям п. 1.5 настоящего приложения.
Дополнительным требованием является увеличение уровня ограничения по сравнению со значением уровня ограничения, указанного в п. ІІ.5 приложения, на значение Д17Е , которое определяется как
Д1/£ =/р -Ri,
■ «а значение ДС7 с, которое определяется как
А1/с=/с ,
где 1Е—постоянный ток эмиттера указывают в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на транзисторы конкретных типов.