У

Группа ЭМ

ДК 621.382.28.001.4:006.354 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Г

ВАРИКАПЫ

Методы измерения добротности

Variable capacitance diodes.
Methods for mcasumg the quality factor.

ОСТ
18986.19-7312
(СТ СЭВ 3199—81)

Взамен
ГОСТ >4094—68

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 июля 1973 г. № 1693 срок введения установлен

с 0141 1975 г.

Проверен в 1982 г. Пост. Госстандарта от 03.06.82 № 2264 срок действия продлен

до 0141 1988 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на варикапы с емко­стью более 4 пФ и устанавливает резонансные методы измере­ния добротности (отношения реактивного сопротивления варикапа к полному сопротивлению потерь) в диапазоне частот 0,25—1000 МГц.

В стандарте учтены требования публикации МЭК № 147—2В.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3199—81 в части метода из­мерения добротности.

Общие условия при измерении должны соответствовать требо­ваниям ГОСТ 18986.0—74 и настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. АППАРАТУРА

    1. (Исключен, Изм. № 1).

Измерение добротности варикапов, значение которой не более 300 ед., производится при фиксированной емкости либо при фиксированном напряжении смещения, значения которых (доб­ротности, емкости и напряжения) указываются в стандартах или технических условиях на конкретные типы варикапов. Измерение добротности варикапов, значение которой более 300 ед., произво-дится при фиксированной емкости, значения которых (добротно­сти и емкости) указываются в стандартах или технических усло­виях на конкретные типы варикапов.

(Измененная редакция, Изм. Яг 1).

  1. Основная погрешность измерительных установок должна быть в пределах ±15 %.

  2. Измерение добротности производят в режиме малого сиг­нала, если при измерении добротности постоянное напряжение на варикапе не более 4 В, переменное напряжение высокой час­тоты на варикапе не должно превышать 100 мВЭф; если при изме­рении добротности постоянное напряжение на варикапе более 4 В, переменное напряжение высокой частоты на варикапе U и в мВэ1,.

f/M=(70 мВ + 0,015t/c), (1)

где U,. — напряжение смещения при измерении добротности ва­рикапов измеряемого типа в соответствии с п. 1.2.

  1. Коэффициент пульсации напряжения смещения не должен превышать 10 % амплитуды напряжения высокой частоты на ва­рикапе.

  2. Добротность ненагруженного контура LC должна быть такой, чтобы обеспечивалось выполнение условий п. 1.3, при этом допускается применение схем компенсации потерь в контуре.

  3. Измерения производят на фиксированной частоте f на диапазоне от 0,25 до 1000 МГц, значение которой должно быть указано в стандартах или технических условиях на конкретные типы варикапов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Погрешность определения частоты измерения f должна быть не более 1 % .

  2. Значение индуктивности AL выводов держателя варика­пов до потенциальных контактов переменного конденсатора при измерении добротности методом, изложенным в разд. 2, должна удовлетворять условию

(2л/)2С3

где Св — емкость варикапа.

  1. Погрешность градуировки шкалы отсчета емкости изме­рителя при измерении добротности методом, изложенным в

( 0,25пФ

разд. 2, должна быть не болееI 0,03 + — 1-100 %.

  1. Погрешность градуировки шкалы отсчета емкости при измерении добротности методом, изложенным в разд. 3, должна / св

быть не более I 0,03+ 1000 пф 1-100% .

    1. .11. (Измененная редакция, Изм. № 1).

    2. 89

      'J Зак. 752Нестабильность частоты генератора измерителя доброт­ности должна быть не более 5- 10-6.
    3. Нестабильность амплитуды генератора высокой частоты должна быть не более 1 %.

  1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДОБРОТНОСТИ ВАРИКАПОВ
    ПРИ Q<300 ед.

    1. Аппаратура

Аппаратура — в соответствии с требованиями разд. 1.

  1. Подготовка к измерению

    1. Принципиальная электрическая схема измерения доб­ротности должна соответствовать указанной на черт. 1.

G1—генератор высокой частоты; G2—ис­точник напряжения смещения; El, Е2— элементы связи; ЕЗ—элемент развязки; С1—конденсатор; Lиндуктивность кон­тура; С2—емкость контура; PV—селек­тивный вольтметр; PQ—измерительный прибор; VDизмеряемый варикап; XI,

Х2—выводы



Черт. 1

  1. Параметры элемента связи Е1 между генератором вы­сокой частоты G1 и контуром LC должны быть такими, чтобы при уменьшении добротности контура в три раза напряжение на элементе связи изменялось не более 2 % •

  2. Параметры элемента связи Е2 между контуром ЕС и селективным вольтметром Р должны быть такими, чтобы при отключении элементов L и С2 стрелка прибора PQ отклонилась не более чем на 1 % шкалы, а при удалении элемента связи Е2 напряжение на контуре LC не должно изменяться более чем на 2 % .

  3. Емкость конденсатора С1 должна быть такой, чтобы вы­полнялось условие

С1>200С. . (3)

  1. Параметры элемента развязки ЕЗ по высокой частоте должны быть такими, чтобы выполнялось условие

где | Z | — модуль выходного полного сопротивления со стороны контура L, С2, СЕ

  1. Элемент развязки ЕЗ должен пропускать обратный ток варикапа так, чтобы падение напряжения смещения на внутрен­нем сопротивлении ЕЗ составляло не более 0,5 % от фиксирован­ного напряжения смещения.

  2. Параметры элементов связи El, Е2 по постоянному току должны быть такими, чтобы при изъятии варикапа из клемм Х1Х2 напряжение смещения изменялось не более чем на 1 %,

  1. 2.2.7. (Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Нелинейность амплитудной характеристики системы се­лективный вольтметр — измерительный прибор должен удовлет­ворять требованиям п. 1.3.

  2. Измерение параметров контура LC добротности Qc и емкости С2 должно быть проведено с точностью, не ухудшающей основную погрешность, указанную в п. 1.3.

  3. Один из возможных способов измерения позволяет определить отношение Qc /С2, входящее в качестве коэффициента в формулу (6):

  4. настраивают контур LC в резонанс по максимуму показа­ний прибора PQ аь .

  5. подключают к клеммам Х1Х2 резистор R, сопротивление ко­торого измерено на частоте f. Вновь добиваются максимального показания прибора PQ аг;

  6. значение отношения Qc /С2 определяют по формуле (5)

, (5)

где <o = 2/7f; f частота измерения.

Примечание. Сопротивление резистора R подбирают таким образом, чтобы показание прибора PQ составляло примерно 0,5 aj.

    1. 2.2.10. (Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Проведение измерения и обработка ре­зультатов

    1. Пёред измерением производят калибровку прибора PQ. Для этого настраивают контур переменным конденсатором С2 в резонанс по максимальному отклонению стрелки прибора PQ. Регулируя усиление селективного вольтметра, устанавливают стрелку прибора PQ на конец шкалы. К клеммам Х1Х2 подклю­чают варикап и подают на него заданное напряжение смещения. Конденсатором С2 вновь настраивают контур Е, С2, VD в резо­нанс, при этом записывают показание прибора PQ — а, выра­женное в долях от максимального значения, принимаемого за единицу.

    2. При фиксированной емкости варикапа калибровку про­водят по п. 2.2.1. После этого подключают варикап к клеммам Х1Х2 и устанавливают по шкале переменного конденсатора задан* ное значение емкости варикапа. Изменяя напряжение смещения, вновь настраивают контур L, С2, VD в резонанс, при этом запи­сывают показание прибора PQ—а, выраженное в долях от мак­симального значения, принимаемого за единицу.

    3. Добротность варикапа Q вычисляют по формуле

0= - . ■ —с- • С (6>

4 1-а С2 '

где Свемкость варикапа;

Q добротность варикапа.

    1. 2.3.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДОБРОТНОСТИ ВАРИКАПОВ
    ПРИ Q>300 ед.

    1. Аппаратура

Аппаратура — в соответствии с требованиями разд. 1.

  1. Подготовка к измерению »

    1. Принципиальная электрическая схема измерения доброт­ности должна соответствовать указанной на черт. 2.


КЗ—короткозамыкатель.

Черт. 2


  1. Требования к параметрам элементов связи Е1 и Е2 аналогичны требованиям пп. 2.2.2 и 2.2.3.

  2. Параметры элемента развязки ЕЗ по высокой частоте должны быть такими, чтобы выполнялось условие

1

(7>

00

°* СпНп

где Zмодуль входного полного сопротивления со стороны контура L, С2, VD-,

Стіп минимальная емкость переменного конденсатора С2

  1. .Элемент развязки ЕЗ должен пропускать обратный ток варикапа так, чтобы падение напряжения смещения на внутрен­нем сопротивлении ЕЗ составляло не более 20 % напряжения сме­щения на варикапе.

  2. При подключении элемента развязки ЕЗ к контуру L, С2, КЗ добротность его не должна уменьшаться более чем на 20%.

  1. 3.2.5. (Измененная редакция, Изм. Ка 1).

  1. Нелинейность амплитудной характеристики системы се; лективный вольтметр — измерительный прибор должна удовлетво­рять требованиям п. 1.3.

  2. Измерение параметров контура L, С2, КЗ — добротности Q с и емкости С2 должно быть проведено с точностью, не ухудша­ющей основную погрешность, указанную в п. 1.3.

  3. Один из возможных способов измерения позволяет опре­делить произведение Q с-02= 1/сдГс , входящее в качестве коэф­фициента в формулу (9):

  4. подключают к клеммам Х1Х2 короткозамыкатель КЗ, про­изводят настройку конденсатором С2 на максимум показаний при­бора PQ ои;

  5. подключают к клеммам Х1Х2 резистор R, сопротивление ко­торого измерено на частоте f, и вновь добиваются максимального показания прибора PQ — а2;

  6. значение сопротивления потерь гс контура L, С2, КЗ опре­деляют по формуле

Сопротивление резистора R следует подобрать таким образом, чтобы показание прибора PQ составляло примерно 0,5 а2.

    1. 3.2.8. (Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Проведение измерения и обработка ре­зультатов"

    1. Перед измерением производят калибровку прибора PQ. Для этого закорачивают клеммы Х1Х2 настраивают контур L, С2, КЗ переменным конденсатором С2 в резонанс по максимальному отклонению стрелки прибора PQ. Регулируя усиление селектив­ного вольтметра СЕ, устанавливают стрелку прибора PQ на ко­нец шкалы. К клеммам Х1Х2 вместо короткозамыкателя КЗ под­ключают варикап VD. Устанавливают по шкале переменного кон­денсатора заданное значение емкости варикапа. Изменяя напря­жение смещения, вновь настраивают контур L, С2, VD в резонанс, при этом записывают показание прибора PQ — а, выраженное в долях от максимального значения, принимаемого за единицу.

    2. Добротность варикапа Q вычисляют по формуле

-гг • <9>

    1. 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

    1. Погрешность измерения добротности должна быть в пре­делах ±15% с доверительной вероятностью Р = 0,997.

Разд. 4. (Введен дополнительно, Изм. № 1).Изменение Лі 2 ГОСТ 18986.19—76 Диоды полупроводниковые. Методы изме- рения добротности

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 03.06.82* . № 2264 срок введения установлен

с 01.10.82

Наименование стандарта изложить в новой редакции:

«Варикапы. Метод измерения добротности

Variable capacitance diodes. Method for measuring the quality factor».

Под обозначением стандарта на его обложке и первой странице указать обозначение: (СТ СЭВ 3199—81).

По всему тексту стандарта заменить слова и обозначения: «другой техни­ческой документации, утвержденной в установленном порядке» и «нормативно­технической документации» на «технических условиях»; Г на G1, Д на VD, Л на XI, Б на Х2, ЭС1 на Е1, ИП на PQ, ЭС2 на Е2, ЭР на ЕЗ, ИС на G2, С на С2, СВ на Р, CtotHa Св .

Вводная часть. Заменить диапазон частот: 1—250 МГц на 0,25—ГООО МГц; дополнить абзацами:

«Стандарт соответствует СТ СЭВ 3199—81 в части метода измерения доб­ротности.

Общие условия при измерении должны соответствовать требованиям ГОСТ 18986.0—71 и настоящего стандарта».

Пункт 1.1 исключить.

Пункт 11.7. Заменить диапазон частот: «от 1 до 250 МГц» на «от 0,25 до- 1000 МГц».

(Продолжение см. стр. 228}(Продолжение изменения к ГОСТ 18986.19—76)

Пункт 2.2.1.. Чертеж 1 заменить новым:



G1—генератор высокой частоты; G2—источник напряжения смещения; Е1, £2—элементы связи; ЕЗ—элемент развязки; С1—конденсатор; L—индуктивность контура; С2—емкость