У

Группа 329

ГОСТ
18604.3-80*

(СТ СЭВ 3999—83)

Взамен
ГОСТ 18604.3—73

ДК «1.382.33.083:006.314 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ С О Ю ЗА ССР

ТРАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ

Метод измерения емкостей коллекторного
и эмиттерного переходов

Transistors bipolar. Method for measuring collector
and emitter capacitances

ОКП 6Є 2312

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 4 июля 1980 г. № 3392 срок действия установлен

с 01.01.82

до 01,01г87-

Несоблюдение стандарта преследуется по закону О

UW Н'ю

Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзис­торы и устанавливает метод измерения емкостей коллекторного Ск и эмиттерного Сэ переходов.

Общие требования при измерении должны соответствовать ГОСТ 18604.0—83 и требованиям, изложенным в соответствующих разделах настоящего стандарта.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3999—83.

(Измененная редакция, Изм. Ks 1).

  1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

    1. При измерении емкостей С к и С9 используют метод ре­зистивно-емкостного делителя, в котором измеряется падение на­пряжения на токосъемном резисторе, пропорциональное измеряе­мой емкости.

    2. Частоту измерения, постоянное напряжение источника пи­тания транзистора указывают в стандартах или технических усло­виях на транзисторы конкретных типов (далее — стандартах).

Частоту измерения выбирают из ряда: 465 кГп, 5, 10, 30, 100, 300 МГц.

  1. Измерения производят на малом переменном сигнале. Амп­литуду сигнала считают достаточно малой, если при уменьшении амплитуды сигнала генератора в два раза значение измеряемого Издание официальное Перепечатка воспрещена

* П ереиздание (декабрь 1985 г.) с Изменением № 1,
утвержденным в апреле 1984 г. (ИУС 8—84).

параметра изменяется менее чем на значение погрешности измери­тельной установки.

  1. АППАРАТУРА

    1. Емкость С к следует измерять на установке, структурная электрическая схема которой приведена на черт. 1. Емкость Сэ измеряют по этой же схеме, при этом эмиттер и коллектор меняют местами.

Применяют схему измерения Ск > которая отличается от схемы черт. 1 тем, что генератор сигналов G и электронный измеритель напряжения Р меняют местами, при этом токосъемный резистор переносят в цепь коллектора.

VTизмеряемый транзистор; ИЛ—полное со­противление для развязки; Cl, С2—конденсато­ры; Р—электронный измеритель напряжения; Р— токосъемный резистор; Gгенератор сигналов; PV—измеритель напряжения.

Черт. 1

  1. Сопротивление токосъемного резистора выбирают из соот­ношения

R< -J—

ЮиС ’

где С — емкость измеряемого перехода;

а» — угловая частота измерения.

В качестве токосъемного элемента может быть использовано входное сопротивление электронного измерителя напряжения (да­лее— прибора Р).

  1. Разделительную емкость конденсатора С1 выбирают из со­отношения

1 ^выхб

а>С1 10 ’ где Рвыха —выходное сопротивление генератора сигналов.

Конденсатор С1 отсутствует в схеме черт. 1, если генератор G имеет на выходе собственную разделительную емкость.Стр. 3 ГОСТ 18604.3—80 І

  1. Выходное сопротивление генератора сигналов выбирают из соотношения

^вых а < 10шС„
1

  1. Емкость блокировочного конденсатора С2 выбирают из со­отношения

  1. < 1£к1_

о>Са 100

где Zk —полное сопротивление, предотвращающее замыкание ге­нератора сигналов через источник питания.

В качестве Zk может быть использован резистор, индуктив­ность или резонансный" контур, настроенный на частоту измере­ния.

  1. Активную составляющую полного сопротивления в цепи коллектора Re (ZK ) выбирают из соотношения

где £/к —напряжение источника питания коллектора;

I кбо — обратный ток коллектора, указывают в стандартах.

  1. При измерении СВЧ транзисторов допускается:

соединять вывод корпуса VT с корпусом схемы измерения (с землей), если имеется изолированный корпусной вывод и ни один из электродов транзистора не соединен с корпусом:

применять прибор Р с входным сопротивлением, равным стан­дартному волновому сопротивлению 50 или 75 Ом. При этом токо­съемным элементом, с которого снимают напряжение, пропорцио­нальное измеряемой емкости, является параллельное соединение резистора R и входного сопротивления прибора Р;

выбирать активную составляющую полного сопротивления Re (ZK ), равную стандартному волновому сопротивлению 50 или 75 Ом;

применять многопредельный прибор Р. При этом отсчет изме­ряемой емкости производят с учетом коэффициента соответствую­щего пересчета со шкалы, на которой проводилась калибровка, к шкале, на которой проводилось измерение;

в качестве токосъемного элемента использовать конденсатор, значение емкости которого должно быть не менее чем в 100 раз больше емкости измеряемого перехода. При этом токосъемную емкость шунтируют резистором, значение сопротивления которого R ш выбирают из соотношения

^КБО*^Ш<<

Уровень наводок прибора Р, вызванных пульсацией напря­жения источника питания транзистора VT, а также внутренними 38и внешними наводками в схеме при отсутствии измеряемого сиг­нала, должен быть не более 5 %' шкалы для стрелочных измерите­лей и не более 2 % напряжения сигнала для измерителей с дис­кретным отсчетом.

  1. Нестабильность чувствительности прибора Р, нестабиль­ность амплитуды и частоты генератора G должны обеспечивать постоянство калибровки с погрешностью ±10 % в течение часа работы.

  2. В справочном приложении представлены примеры схем измерения емкостей С и С э СВЧ транзисторов в соответствии со схемой измерения черт. 1 и с учетом дополнительных требова­ний п. 2.7.

  3. Емкость коллектор-эмиттер контактодержателя Скэ дол­жна удовлетворять условиям

Если емкость Скэ соизмерима с емкостью Сц , то вывод эмит­тера в схеме черт. 1 должен заземляться через емкость не менее 200 пФ.

Пример электрической схемы измерения представлен на черт. 5 справочного приложения.

Емкость коллектор-база контактодержателя должна быть С КБ ^Ск .

  1. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

    1. Перед измерением калибруют шкалу прибора Р, для чего в схему черт. 1 вместо транзистора включают калибровочный кон­денсатор Склб .

Емкость конденсатора Склб должна выбираться из соотноше­ний:

С’клб=(0>5—3)СК ;

Склб=(0.5 3)Сд .

Подбор емкости производят с погрешностью в пределах ±2 % на любой частоте.

Шкалу прибора Р считают откалиброванной, если показание его соответствует значению СкЛб в пределах погрешности измере­ния и стрелка при этом отклоняется не менее чем на 30 % шка­лы.

  1. В схему измерения включают измеряемый транзистор. За­дают режим по постоянному току, указанный в стандартах. По шкале прибора Р отсчитывают показания измеряемой емкости.

  2. При измерении емкостей, равных или менее 1 пФ калибров­ку проводят измерением напряжения с помощью прибора Р, под­ключенного через аттенюатор с необходимым ослаблением, при условии, что входное сопротивление прибора Р согласовано с пе­редающим ВЧ трактом.

Схема калибровки должна соответствовать приведенной на черт. 2.

Калибровка

Генератор с выходным сопротив - пением

1о

-►

Пиния передачи (каіїепь) с вопноОым сопротив - пением

■>

/ ттенюатор с ослаблени­ем ос раз, согласованный с линией передачи


Линия передача (на дель) с волновым сопротив - лением

-►

Электронный измеритель напряжения с входным сопротив­лением








Черт. 2



Расчет напряжений производят по формулам:

иКлб=—— при калибровке,

UaM-Ue2nfZ0C- при измерении, где U — напряжение на генераторе при согласованной нагрузке; а — ослабление аттенюатора;

С — измеряемая емкость (Ск или Сэ );

f частота измерения;

ZQ волновое сопротивление передающего ВЧ тракта, рав­ное 50 или 75 Ом.

Шкала прибора Р может быть проградуирована непосредст­венно в значениях измеряемой емкости. При этом в режиме калиб­ровки прибор Р должен показывать значение емкости, удовлетво­ряющее равенству

c^6=2^fZ01

где Склб —значение- емкости, которое показывает прибор Р в режиме калибровки.

  1. Измеряемую емкость рассчитывают по формуле

С-Скл6цклб.

    1. Система калибровки может отличаться от приведенной в пп. 3.1 и 3.3, если она обеспечивает правильное соотношение меж­ду амплитудой генератора G и чувствительностью прибора Р, пог­решность измерения измерительной установки.

    2. Если при измерении стрелка прибора Р отклоняется менее, чем на 30 % шкалы или уходит за ее пределы, то при калибровке методом калибровочной емкости следует подбирать другую чувст­вительность прибора Р или амплитуду генератора G и вновь, отка­либровать шкалу, а при калибровке по. схеме черт. 2 необходимо изменить значение ослабления аттенюатора а.

  1. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ

    1. Основная погрешность измерительных установок, исполь­зующих для измерения стрелочные приборы, должна находиться в пределах ±10% конечного значения рабочей части шкалы и в пределах ±15 % измеряемого значения в начале рабочей части шкалы. При измерении на шкалах с конечным значением рабочей части шкалы 3 пФ и менее допускается основная погрешность в пределах ± (20 %+0,05 пФ) измеряемого значения в начале рабо­чей части шкалы.

Для измерительных установок с цифровым отсчетом основная погрешность должна находиться в пределах ±(10% ±0,05 пФ) ±2 знака младшего разряда дискретного отсчета измеряемого значения.ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ПРИМЕРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТЕЙ КОЛЛЕКТОРНОГО
И ЭМИТТЕРНОГО ПЕРЕХОДОВ СВЧ ТРАНЗИСТОРОВ С ВОЛНОВЫМ
СОПРОТИВЛЕНИЕМ ПЕРЕДАЮЩЕГО ВЧ ТРАКТА 50 ОМ

Схема с включением токосъемного резистора
последовательно в цепь базы.



Схема с подачей сигнала от генератора в цепь базы.


ПРИМЕРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТЕЙ КОЛЛЕКТОРНОГО
И ЭМИТТЕРНОГО ПЕРЕХОДОВ СВЧ ТРАНЗИСТОРОВ С ВОЛНОВЫМ

СОПРОТИВЛЕНИЕМ ПЕРЕДАЮЩЕГО ВЧ ТРАКТА 75 Ом

Схема с подачей сигнала от генератора в цепь базы



Схема с включением токосъемного резистора
последовательно в цепь базы

Основные элементы схем черт. 1(—4 приложения должны соответствовать требованиям, изложенным в стандарте.


Конденсатор СЗ выбирают аналогично конденсатору С1 в соответствии с п. 2.3 стандарта.

Схема измерения емкости коллекторного перехода

с заземленным эмиттером

Черт. 5Э. ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА, РАДИОЭЛЕКТРОНИКА И СВЯЗЬ

Группа Э29

Изменение № 2 ГОСТ 18604.3—80 Транзисторы биполярные. Метод измерения емкостей коллекторного и эмиттерного переходов

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.06.87 № 2537

Дата введения 01.10.87

Наименование стандарта. Заменить слово: «Метод» на «Методы»; «Method» на «Methods».

Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт распрост­раняется на биполярные транзисторы и устанавливает два метода измерения ем­костей коллекторного Ск' и эмиттерного Сэ переходов:

с использованием резистивно-емкостного делителя, с использованием моста.

Метод с использованием резистивно-емкостного делителя применяют в про­изводственных измерениях, требующих высокой производительности.

Метод с использованием моста применяют в лабораторных и производствен­ных измерениях, требующих высокой точности.

Общие требования при измерении и требования безопасности — по ГОСТ 18604.0—83».

Раздел 1. Наименование изложить в новой редакции: «1. Метод измерения Ск и Сэ с использованием резистивно-емкостного делителя».

Пункт 1.1 изложить в новой редакции: «1.1. У с л о в и я измерения».

Пункт 1.2. Второй абзац изложить в новой редакции: «Частоту измерения выбирают из ряда: 465 кГц, 1, 2, 5, 10, 30', 100, 300 МГц».

Пункт 1.3. Исключить слова: «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».

Пункт 2.1. Второй абзац изложить в новой редакции: «Для измерения Ск допускается применять установку, схема которой отличается от схемы, приведен­ной на черт. 1, тем, что генератор сигналов G и электронный измеритель напря­жения Р (далее — прибор Р) меняют местами (например, при заземленном кор­пусе транзистора), при этом токосъемный резистор R переносят в цепь коллек­тора»;