УДК 621.382.2.083.8: 006.354 Группа Э29


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Д

ГОСТ
19656.3-74* *

(СТ СЭВ 3408—81)

ИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ
СМЕСИТЕЛЬНЫЕ

Методы измерения выходного сопротивления
на промежуточной частоте

Semiconductor UHF mixer diodes. Measurement
methods of output impedance at an
intermediate frequency

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 29 марта 1974 г. № 753 срок введения установлен

с 01.07.75

Проверен в 1982 г. Постановлением Госстандарта от 25.01.83 № 387 срок действия продлен

до 01.07,87

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые диоды СВЧ смесительные и устанавливает в диапазоне частот от 0,3 до 300 ГГц следующие методы измерения выходного сопротив­ления на промежуточной частоте /?ВЬ1Х:

метод сравнения;

метод импедансного моста.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3408—81 (см. оправочное при­ложение 1) и Публикации МЭК 147—2К в части принципа изме­рения.

Общие условия при измерении должны соответствовать тре­бованиям ГОСТ 19656.0—74 и настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. МЕТОД СРАВНЕНИЯ

Измерение выходного сопротивления диодов гвых данным ме­тодом производят как на звуковых частотах, так и непосредствен­но на промежуточной частоте.

  1. Условия и режим измерения

    1. Условия и режим измерения — по ГОСТ 19656.0—74.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

    1. (Исключен, Изм. № 2).

  1. Аппаратура

    1. Измерение выходного сопротивления проводят на уста­новке, структурная схема которой приведена на черт. 1.

GW—генератор СВЧ мощности; PFчастотомер; 5FS— ферритовый вентиль; G—генератор переменного тока; переменный аттенюатор; PW—измеритель мощности;

XW—измерительная диодная камера; R2калибровочный резистор; СІ, СЗ—разделительные конденсаторы; /?/— добавочный резистор; L, С2—резонансный контур; А— усилитель переменного тока; Н—измерительный при­бор; РА—миллиамперметр; S—переключатель-



Черт. 1

  1. Основные элементы, входящие в структурную схему, должны соответствовать следующим требованиям.

  1. 1.2.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

    1. Генератор переменного тока G должен иметь:

выходное сопротивление, удовлетворяющее неравенству

вых, max,

где гвых, max — наибольшее возможное значение выходного соп­ротивления измеряемых диодов;1

относительная нестабильность тока за Г5 мин в пределах ±1%.

  1. С1, СЗ — раздельные конденсаторы. Емкость конден­саторов должна удовлетворять одному из неравенств:

1 Гвых тіл
2^/Сі 50

или

1 < Гаых т[п
2~/С3 50

где f частота генератора тока;

  1. гвых, min — наименьшее возможное значение выходного сопро­тивления измеряемых диодов.L и C2 — индуктивность и емкость резонансного конту­ра, резонансное сопротивление которого /?рсз, кп на частоте гене­ратора тока G должно удовлетворять неравенству

7?рез,кн -л-' шах*

  1. Усилитель А должен быть настроен на частоту генера­тора тока. Его входное сопротивление должно удовлетворять неравенству

^?вх 60ГВЫх max*

Амплитудная характеристика — линейная (относительное от­клонение от линейности не должно выходить за пределы ±2%).

  1. Сумма сопротивления {RI +Rl+Rbu) должна быть рав­на ^?пос.

где Rl активное сопротивление катушки индуктивности;

Rmiвнутреннее сопротивление миллиамперметра РА;

R — сопротивление нагрузки диода по постоянному току.

Значение суммы сопротивлений должно быть установлено с от­носительной погрешностью ± 1 °/о •

  1. Измерительные приборы И и РА должны иметь класс точности не хуже 1.

  2. R2 калибровочный резистор, значение его сопротив­ления должно находиться в пределах выходных сопротивлений измеряемых диодов.

Относительная погрешность определения R2 не должна выхо­дить за пределы ±0,5%.

  1. 2.7. (Измененная редакция, Изм. № 2).

  2. (Исключен, Изм. № 2).

  3. При измерениях на промежуточных частотах допуска­ется отклонение от требований пп. 1.2.2.4, 1.2.2.5, при этом основ­ная погрешность измерения гвых должна находиться в указанных пределах.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Проведение измерения

    1. В положении 1 переключателя S устанавливают задан­ный по СВЧ мощности и частоте режим измерения.

    2. Вставляют диод в измерительную диодную камеру и по миллиамперметру РА отмечают значение выпрямленного тока 7вп-

    3. Включают генератор переменного тока G, при этом от­носительное увеличение выпрямленного тока /вп, вызываемое си­гналом, подаваемым на испытываемый диод, должно быть не бо* лее '2%.

Переводят переключатель S в положение 2 и, изменяя усиление усилителя, добиваются показания прибора Н, условно соответствующего значения сопротивления R2

    1. .Переводят переключатель S в положение 1 и по шкале 'прибора Н отсчитывают значение гвых-

    2. При использовании генератора переменного тока с часто­той, близкой или равной промежуточной, калибровочный резистор 7?2 должен монтироваться в корпус диода и при калибровке уста­навливаться в измерительную диодную камеру.

    3. —1.3.6. (Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Показатели точности измерений

    1. Погрешность измерения выходного сопротивления при промежуточной частоте не более 0,12 ГГц в диапазоне частот от 0,3 до 37,5 ГГц должна быть в пределах ±8% с доверительной ве­роятностью 0,997. В диапазоне частот от 37,5 до 300 ГГц погреш­ность измерения должна соответствовать установленной в стан­дартах или технических условиях на диоды конкретных типов.

    2. Расчет погрешности измерения выходного сопротивления на промежуточной частоте приведен в справочном приложении 2.

  1. —1.4.2. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

2. МЕТОД ИМПЕДАНСНОГО МОСТА

  1. Аппаратура

    1. Аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 19656.0—74.

    2. Основная относительная погрешность измерения выход­ного сопротивления методом импедансного моста не должна выхо­дить за пределы ±10%.

  2. Аппаратура

    1. Измерение выходного сопротивления проводят на уста­новке, структурная схема которой приведена на черт. 2.

генератор СВЧ мощности; pFчастото­мер; —ферритовый вентиль; WUперемен­ный аттенюатор; Я/—добавочный резистор; PW—измеритель мощности; XWизмеритель­ная диодная камера; L, С1—резонансный кон­тур; С2—разделительный конденсатор; М— мост переменного тока; РА—миллиамперметр.

  1. Основные элементы, входящие в структурную схему, должны соответствовать следующим требованиям.

2.2—2.2.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

    1. Требования к резонансному контуру L, С1 и к раздели­тельному конденсатору С2 — по пп. 1.2.2.2 и 1.2.2.3.

    2. Мост переменного тока должен обеспечивать измерение активной составляющей выходного сопротивления измеряемого диода в пределах ожидаемых значений гвых. При этом измерения можно осуществлять как в диапазоне звуковых частот, так и непо­средственно на промежуточной частоте. Относительная погреш­ность измерения моста не должна выходить за пределы ±5%.

    3. Измерительный прибор РА должен иметь класс точно­сти не хуже 1.

    4. 2.2.2.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

    5. (Исключен, Изм. № 2).

  1. Проведение измерения

    1. Устанавливают заданный по СВЧ мощности и частоте режим измерения.

    2. Вставляют диод в измерительную диодную камеру и по миллиамперметру отмечают значение выпрямленного тока /вп.

    3. Включают мост переменного тока и устанавливают часто­ту измерения, при этом сигнал, подаваемый от моста на измеряе­мый диод, должен вызывать относительное увеличение выпрямлен­ного тока /вп не более чем на .2%.

    4. С помощью моста определяют значение активной состав­ляющей ВЫХОДНОГО сопротивления диода Гвых.

    5. 2.3.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).

  2. Показатели точности измерений

    1. Погрешность измерения выходного сопротивления в ди­апазоне частот от 0,3 до 37,5 ГГц должна быть в пределах ±10% с доверительной вероятностью 0,997. В диапазоне частот от 37,5 до 300 ГГц показатели точности измерения должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов.

    2. Расчет погрешности измерения выходного сопротивления на промежуточной частоте приведен в справочном приложении 2.

2.4.2. (Введены дополнительно, Изм. № 2).ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 19656.3—74
СТ СЭВ 3408—81

ГОСТ 19656.3—74 соответствует -разд. 3, 4 СТ СЭВ 3408—81.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
НА ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТЕ

  1. Метод сравнения

    1. Погрешность измерения г1 рассчитывают по формуле

$гвых— ± ®кал”Ь“отс ’ (1)

где бкал —погрешность калибровки шкалы измерительного прибора Н;

60тс — погрешность отсчета значения гВых по шкале измерительного при­бора Н.

  1. Погрешность бкал вычисляют по формуле

®кал=±] °рез+5ус+Ви.п > (2)

где брез — погрешность, с которой известно значение сопротивления калибро­вочного резистора R2;

бус — погрешность, обусловленная отклонением от линейности амплитуд­ной характеристики усилителя А;

би.п —погрешность показания измерительного прибора Н,

  1. Погрешность боте определяют по формуле

8отс=±/ ^ген + 5р+5ус+8и.п . (3)

где бген — погрешность за счет нестабильности тока генератора;

бр — составляющая погрешности за счет неточности установления, поддер­жания и контроля уровня мощности с коэффициентом влияния 1.

  1. Подставляя в формулу (1) значения формул (2), (3,), получаем

ВЫх=±/ 8рез+^нМ+2?4с+252и.п • (4)

Погрешность брез= ±0,5%.

Погрешность бген = ± 1 %.

Погрешность бр (см. ГОСТ 19656.0—74) для уровней мощности Ю-3—5-Ю-3 Вт (что соответствует режимам измерений смесительных диодов) равна ±7%

.



Погрешность Йус = ±2%.

Погрешность йи.к при измерении на средине шкалы прибора класса 1,0 ■ равна ±2%.

    1. Подставляя в формулу (4) значения брез, бГен, 6Р, бус, би.п> получаем бгв ы х = ± 8 %.

  1. Метод измерительного моста переменного тока

    1. Погрешность измерения Гвых рассчитывают по формуле

г

вых=±К^+а2р+5с .


(5)


де бм — погрешность моста переменного тока;

б₽ — составляющая погрешности за счет неточности установления, под­держания и контроля уровня мощности с коэффициентом влияния 1;

бс — систематическая погрешность, вызванная шунтирующим действием цепочки /?шуНт = ^рез.кн. и действием разделительной емкости С2 (см. черт. 2 настоящего стандарта) на частоте измерения /иЗМ.

  1. Погрешность бм в соответствии с настоящим стандартом равна ±5%.

  2. Погрешность дР (см. ГОСТ 19656.0—74) равна ±7%.

  3. Погрешность бс вычисляют по формуле

. Гх—7? изм

6С= , (6)

Гвых

где — сопротивление, измеренное мостом, определяют по формуле

d — ^шунт гвых і !

ИЗМ і а '

г выхиАшунт

Подставляя в формулу (6) значение формулы (7) получаем

8С=1— R^- ! ' (8)

Гвых+7?шунт Гвых-2л:/измС2

Т

<—— , то 8С=1—; 2*/измС2 50 1+20

ак как /?резкн >20гвых и

Следовательно, б0 =3 %.

  1. Подставляя в формулу (5) значения бм, бр и бс, находим погрешность 6гвых=(3±8) %.

  2. При расчете погрешности принят нормальный закон распределения сос­тавляющих погрешности и суммарной погрешности.

Приложения 1, 2. (Введены дополнительно, Изм. № 2)

.Издание официальное Перепечатка воспрещена

* Переиздание (октябрь 1984 г.) с Изменениями № 1, № 2, утвержденными
в июле 1976 г., январе 1983 г.; Пост. № 387 от 25.01.83 (ИУС 7—1976 г.,

ИУС № 5—1983 г.).

1