Схема, представленная на черт. 3, позволяет измерить отношение токов в цепях электродов транзистора без предварительной калибровки. Эту схему используют для измерения |Л21э | и |7~7—г и применяют в диапазоне частот до 20 МГц, для изме- |*+П21б|
рения параметров |Ягіэ | транзисторов малой мощности при значениях IЛ 2іэ I >2 и/і 21б >0,95.
Из схемы, представленной на черт. 4, исключен резонансный генератор тока во входной цепи проверяемого транзистора, что повццпает устойчивость проверяемого транзистора, так как при этом входная цепь выполнена в виде согласованного СВЧ тракта. В схеме, представленной на черт. 5, согласованный СВЧ тракт реализуется и во входной и в выходной цепи проверяемого транзистора. Схемы, представленные на черт. 4 и 5, используют для повышения устойчивости транзистора в схеме измерения и применяют в основном для СВЧ генераторных транзисторов.
Схема, представленная на черт. 6, сочетает в себе преимущества схем, представленных на черт. 4 и 5, а также обеспечивает измерение компенсационным способом и является перспективной для измерения мощных ВЧ и СВЧ транзисторов.
Схему измерения и режим питания транзистора следует выбирать в зависимости от типа и особенностей проверяемого транзистора, диапазона частоты измерения и мощности и указывать в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
В зависимости от способа подачи высокочастотного сигнала от генератора в базу или в эмиттер измеряют соответственно- |/121э 1 или йу ■
При измерении СВЧ генераторных транзисторов применяют только способ подачи высокочастотного сигнала в базу.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Требования к генератору высокочастотного сигнала — по п. 1.2.2. При импульсном режиме питания транзистора используют импульсную модуляцию генератора синхронно с импульсами: питания транзисторов.'
Значение выходной проводимости высокочастотного генератора тока Yгт при измерении Нцэ | должно удовлетворять, условиям
Wrr)<
0,03
xof гр
]Лп(Ўгт)|<
Г, 0,1
xofrp
f
Для измерения транзисторов малой мощности используют соотношение, указанное в и. 1.2.3.
Значение выходной проводимости высокочастотного генератора тока при измерении arg (й2іб ) должно удовлетворять условиям: 0,03
/?е(Ггт)«г,6^2п^£э ;
|/т(Ът)|< Wn)- ’
где х0— реактивное сопротивление в цепи общего электрода транзистора, включая типовое значение индуктивности корпуса, индуктивности контактного устройства и емкости конденсатора в цепи общего электрода (если такой имеется);
Гб — сопротивление базы транзистора;
L3—типовая индуктивность эмиттера транзистора;
f —частота измерения;
frp —граничная частота коэффициента передачи тока транзистора.
Значения х0, г,б, frp, L3 указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
Конкретное значение и порядок проведения проверки выходной проводимости высокочастотного генератора тока Угт устанавливают в технической документации на конкретные измерительные установки.
Требования к схеме короткого замыкания — по и. 1.2.4, но в расчетных формулах вместо значения fh2i следует применять значение frp.
Требования к выбору токосъемных элементов в схемах ГТ и КЗ — по п. 1.2.5.
Требования к схеме калибровки — по п. 1.2.6. Вместо схемы калибровки используют перемычку, устанавливаемую на зажимы база—коллектор при измерении |/і2іэ | или база — эмиттер при измерении б| либо на зажимы эмиттер —коллектор при измерении arg (Л 21б ).
Требования к электронному измерителю напряжения при измерении I /12 і» |— по п. 1.2.7. При необходимости шкалу электронного измерителя напряжения градуируют непосредственно в значениях |ft2i9 |. Для удобства отсчета амплитуду генератора высокочастотного сигнала G и чувствительность электронного измерителя напряжения Р регулируют таким образом, чтобы показания электронного измерителя напряжения при калибровке соответствовали значению h гы |, равному единице.
Электронный измеритель фазы при измерении arg (/1216 ) должен иметь достаточно высокую чувствительность при измерении транзистора в режиме малого переменного сигнала. Показания электронного измерителя фазы в режиме измерения должны соответствовать искомому значению arg (/i2je ). 'При использовании импульсного режима работы электронный измеритель фазы должен обеспечивать измерение' фазы высокочастотного напряжения на плоском участке импульса.
Блок питания транзистора G ут при измерении в непрерывном режиме должен обеспечивать питание транзистора в схеме с общей базой по постоянному току, указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
При использовании импульсного режима измерения (как правило, для мощных транзисторов) блок питания транзистора вырабатывает прямоугольные импульсы тока, обеспечивающие требуемую амплитуду импульсного тока коллектора (эмиттера). Неравномерность плоской вершины импульса должна быть в пределах ±5%. Амплитуды выбросов импульса тока не должны превышать 10% амплитуды импульса на плоском участке.
При применении импульсного режима измерения используют схему с общим эмиттером с заданием отпирающего тока базы. При необходимости формирования импульсов, строго синхронизированных с импульсами тока эмиттера (коллектора) транзистора используют цепь синхронизации.
При необходимости подачи стробирующего импульса от блока питания транзистора на электронный измеритель напряжения или фазы используют цепь стробирования. Импульсный ток эмиттера (коллектора) контролируют по среднему значению тока эмиттера (коллектора).
Модулятор UB (черт. 2), работая в режиме электронного аттенюатора, (должен иметь динамический диапазон не менее 20 единиц, при этом следует обеспечить соотношение
YUB> 50Ггт,
где Yив — выходная проводимость модулятора;
Yгт—выходная проводимость высокочастотного генератора тока.Управление модулятором для непрерывной стабилизации переменного тока базы осуществляет усилитель отрицательной обратной связи Е, обладающий чувствительностью 3 мВ и менее.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
В качестве схемы для снятия сигнала, пропорционального току базы ССб (черт. 2 и 3) используют заземленный резистор, значение которого должно удовлетворять условию
7?бх<0,01^ Й21Э,
1 э
где U к — постоянное напряжение коллектора;
/ э — постоянный ток эмиттера;
/і2іэ —статический коэффициент передачи тока.
В качестве схемы для снятия сигнала, пропорционального» входному току транзистора СС (черт. 4 и 6) используют трансформирующую линию с емкостным зондом, мостовую схему и т. д. Трансформирующая линия представляет собой отрезок коаксиальной или полосковой линии с емкостным зондом, расположенным на расстоянии х/4 длины волны от входных зажимов проверяемого транзистора.
Значение напряжения на зонде должно быть пропорционально высокочастотному току на входе проверяемого транзистора с погрешностью по амплитуде в пределах ±5%.
Развязывающие устройства должны обеспечивать широкополосное согласование, чтобы исключить резонансные явления во входной (черт. 4, 6) или выходной (черт. 5 и 6) цепи и подавить, паразитное возбуждение проверяемого транзистора в схеме измерения.
Двухканальный векторный вольтметр Pv должен обеспечивать сравнение входного и выходного токов транзисторов по амплитуде. Требования к двухканальному векторному вольтметру аналогичны требованиям к электронному измерителю напряжения^ установленным в пп. 1.2.7 и 2.2.7.
В качестве схемы компенсации выходного тока СК применяют согласованный тройник или зонд, связанный с коаксиальной или полосковой линией. Линия является составной частью- схемы СК. Значение расстояния от плоскости короткого замыкания на выходе проверяемого транзистора до тройника или зонда должно быть равно целому числу полуволн в линии (число полуволн равно нулю).
Регулируемый аттенюатор W применяют для достижения компенсации высокочастотного выходного тока. Показания |Л2іэ I при этом считывают по шкале регулируемого аттенюатора.
Индикатор компенсации выходного тока Я (черт. 6) фиксирует момент компенсации. Напряжение разбаланса должно удовлетворять соотношению .
0,08
“к< 2л/грСкДэ ’
где ик— амплитуда переменного напряжения коллектора;
13—амплитуда высокочастотного тока эмиттера.
Чувствительность индикатора компенсации выходного тока должна быть достаточной для фиксации напряжения разбаланса.
Погрешность отсчета разностного ослабления при измерении |/і2іэ | должна быть в пределах ±10% полученного значения.
Усилитель отрицательной обратной связи Е (черт. 6) должен обеспечивать усиление сигнала, пропорционального входному току до уровня, равного выходному току. Усилитель отрицательной обратной связи Е должен иметь линейную амплитуднофазовую характеристику.
Требования к регулируемому фазовращателю U (черт. 5 и 6) аналогичны требованиям к регулируемому аттенюатору W, установленным в п. 2.2.14. Значение arg (Л 2ie ) определяют по шкале регулируемого фазовращателя. Погрешность отсчета разности фаз должна быть в пределах ±10% полученного значения.
Основная погрешность измерительных установок со стрелочным отсчетом: для измерения |/і2іэ I маломощных транзисторов в диапазоне частот до 20 МГц — по п. 1.2.8, свыше 20 МГц — в пределах ±15% конечного значения рабочей части шкалы и в пределах ±20% полученного значения в начале рабочей части шкалы; для измерения |/і2іэ | и arg (Л2іб ) мощных ВЧ генераторных, мощных высоковольтных, генераторных СВЧ —в пределах ±15% полученного значения.
Основная погрешность измерительных установок с цифровым отсчетом для измерения |Л21Э I и arg (h^e) —по п. 1.2.8.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Подготовка и проведение измерений
Подготовка и проведение измерений по схеме, приведенной на черт. 1
Перед измерением схему калибруют способами, указанными в технической документации на конкретную измерительную установку или при помощи перемычки (п. 2.2.6). Изменяя амплитуду сигнала высокочастотного генератора G или чувствительность электронного измерителя напряжения Р устанавливают начальное показание электронного измерителя напряжения при измерении или электронного измерителя фазы при измерении arg 0216 )■ При измерении |/г21э. | показание электронного измерителя напряжения при калибровке устанавливают равным единице, если шкала его отградуирована в значениях }Я2іэ |.
Схему переключают на режим измерения. Устанавливают режим по постоянному току, заданный в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов. Фиксируют при помощи того же электронного измерителя напряжения Р со* ответствующие показания тока или напряжения (или искомого- значения |Л2іэ I при непосредственной градуировке шкалы электронного измерителя напряжения Р), либо arg (Л2іб ).
Отсчет значения |Л2іэ | можно проводить по калиброванному аттенюатору высокочастотного генератора G, регулируя его ослабление до начального показания электронного измерителя напряжения Р при калибровке.
—2.3.1.2. (Измененная редакция, Изм. №1).
Подготовка и проведение измерений по схеме, представленной на черт. 2
Транзистор^ включают в схему измерения. Устанавливают режим по постоянному току, заданный в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов. Устанавливают необходимый переменный ток базы, соответствующий нормированному значению |/t2i3 | для транзисторов конкретного типа. Амплитуду высокочастотного тока базы поддерживают неизменной при помощи усилителя и модулятора, образующими отрицательную обратную связь. Значение |Л2іэ | должно быть пропорционально изменению переменного тока коллектора.
Шкала электронного измерителя напряжения Р должна быть отградуирована в значениях |Л21Э | и искомое значение |Л 21э I считывают по шкале.
Подготовка и проведение измерений по схеме, представленной на черт. 3
При непосредственном измерении |Л21э | переключатель S ставят в положение 1 и проводят калибровку схемы по п. 2.3.1.1. При измерении j переключатель S устанавливают в положение 2, а калибровку схемы проводят при отключенном проверяемом транзисторе подключением короткозамыкающей перемычки на зажимы база — эмиттер.
Схему переключают соответственно в положение 2 при измерении |Л21э I или В положение 1 — при измерении б| и далее проводят измерения в соответствии с п. 2.3.1.2.
Подготовка и проведение измерений по схемам, представленным на черт. 4—6.
Калибровку проводят по п. 3.2.1.1. При использовании перемычки ее устанавливают только на зажимы база — эмиттер.
В качестве электронного измерителя напряжения при измерении |Л2іэ I в схеме, представленной на черт. 4, применяют двухканальный векторный вольтметр Ру.В схемах, представленных на черт. 5 и 6, в качестве отсчетного устройства используют регулируемый аттенюатор W. При измерении arg (А 210 ) в качестве электронного измерителя фазы в схеме, представленной на черт. 4, применяют векторный вольтметр Ру; а в схемах, представленных -на черт. 5 и 6, — регулируемый фазовращатель U.
