УДК 621.382.33.083:006.354 Группа Э29


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Т

гост
18604.24-81

РАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ
ГЕНЕРАТОРНЫЕ.

Метод измерения выходной мощности и определение
коэффициента усиления по мощности и коэффициента
полезного действия коллектора

Transistors bipolar high—frequency oscillator. Techniques for measuring output power, power gain and collector efficiency

Постановлением Госудаственного комитета СССР по стандартам от 2 апреля 1981 г. № 1767 срок действия установлен

с 01.07.82

до 01,07.87-

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на биполярные мощ­ные высокочастотные генераторные транзисторы и устанавливает метод измерения выходной мощности РВЬ1Х и определение коэф­фициента усиления по мощности КуР, коэффициента полезного действия коллектора тщ в схеме генератора с независимым воз­буждением.

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

  1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

    1. Выходную мощность определяют измерением мощности, отдаваемой в нагрузку транзистором на заданной частоте.

Коэффициент усиления по мощности определяют вычислением отношения выходной мощности к мощности сигнала, поступаю­щего на вход транзистора.

Коэффициент полезного действия определяют вычислением от­ношения выходной мощности к мощности, потребляемой транзис­тором от источника питания коллектора.

  1. Измерения производят в непрерывном режиме при одно­тоновом или двухтоновом сигнале. Характер сигнала указывают

Издание официальное Перепечатка воспрещена

Переиздание. Декабрь 1985 г.



в стандартах или технических условиях на транзисторы конкрет­ных типов.

    1. Напряжение источников питания коллектора и базы, ре­жим транзистора по входной или выходной мощности, частоту, на которой производят измерения, указывают в стандартах или тех­нических условиях на транзисторы конкретных типов.

    2. Измеряемый транзистор включают в контактное согласу­ющее устройство по схеме с общим эмиттером или с общей ба­зой. Конкретную схему указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

  1. АППАРАТУРА

    1. В

      G—генератор переменного сигнала; PW1—измеритель входной мощности; G^

      ыходную мощность следует определять на установке, электрическая структурная схема которой должна соответство­вать приведенной на чертеже.

G —источ­

ники питания постоянного напряжения; Л—контактное согласующее устройство с изме­ряемым транзистором; PW2—измеритель выходой мощности

  1. Генератор переменного сигнала G (далее — генератор) должен обеспечивать на согласованной нагрузке мощность не ме­нее чем на 20 % больше мощности, определяемой соотношением

Гу Гвых

1а =~к >

^yPmin

где Р„ых — значение выходной мощности, указанное в стандар­тах или технических условиях на транзисторы кон­кретных типов;

KyPmin — минимальное значение коэффициента усиления по мощности, указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

  1. Генератор G должен обеспечивать плавную регулировку амплитуды сигнала.

Допускаемое отклонение частоты однотонового сигнала не должно выходить за пределы ±3 %, а одной из частот двухтоно­вого сигнала от заданной — ±0,3 %.

Разность частот генератора двухтонового сигнала должна быть не более 10 кГц. Конкретное значение устанавливают в стандар­тах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

Нестабильность частоты измерения для однотонового режима должна быть не более 1 %, для двухтонового — 0,1 %.

  1. Измеритель входной мощности PW1 должен обеспечивать измерение мощности на входе измеряемого транзистора Рвх.

С целью упрощения процесса настройки входной цепи в изме­ритель входной мощности вводят индикатор отраженной волны.

Способ и порядок градуировки измерителя входной мощности указывают в стандартах или технических условиях на измеритель­ные установки конкретных типов.

Входную мощность Рвх можно определять в соответствии с градуировочным графиком по положению регулятора амплитуды сигнала генератора G. При этом значение входной мощности оп­ределяют как мощность сигнала генератора G, которую он обес­печивает при включении на согласованную нагрузку.

  1. Для уменьшения влияния нагрузки на генератор G вклю­чают развязывающее устройство, которое может входить в схему генератора G или быть внешним отдельным элементом, включен­ным после генератора. В качестве развязывающего элемента при­меняют аттенюатор, коэффициент ослабления которого опреде­ляют на частоте измерения и выбирают с учетом уровня измеряе­мой мощности, но не менее 3 дБ.

  2. Источники питания Gb и Gk должны обеспечивать задан­ное напряжение с пульсацией в пределах ±2 %. Внутреннее со­противление источника питания Gb должно быть не более 0,75 Ом.

Источник питания Gb может отсутствовать, при этом вклю­чают индуктивность между эмиттерным и базовым выводами.

  1. Контактное согласующее устройство А должно обеспечи­вать необходимые пределы перестройки входной и выходной це­пей для достижения согласования на входе и оптимальной наст­ройки на выходе измеряемого транзистора. Контактное согласую­щее устройство должно обеспечить отвод тепла от корпуса изме­ряемого транзистора.

Примеры схем контактного согласующего устройства приведе­ны в справочном приложении. Конкретные схемы и требования к элементам контактного согласующего устройства должны быть указаны в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

  1. Измеритель выходной мощности PW2 измеряет выходную мощность Рвых.

Для измерения выходной мощности транзистора допускается использовать калиброванную нагрузку R н с измерителем высоко-частотного тока /, включенную на выход измеряемого транзисто­ра.

Способ и порядок калибровки измерителя PW2 указывают в стандартах или технических условиях на измерительные установ­ки конкретных типов.

При необходимости перед измерителем -мощности включают калиброванный аттенюатор с допускаемой мощностью рассеяния не меньше, чем измеряемая.

    1. Внутреннее сопротивление генератора G, входные и вы­ходные сопротивления измерителя входной мощности и калибро­ванную нагрузку выбирают одинаковыми и равными 50 или 75 Ом.

    2. При необходимости контроля спектра выходного сигнала в схему измерения перед измерителем выходной мощности вклю­чают анализатор спектра.

    3. Относительная погрешность измерительных установок, предназначенных для измерения выходной мощности, не должна выходить за пределы ± 10 %.

  1. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

    1. Перед измерением включают систему принудительного ох­лаждения измеряемого транзистора.

    2. Включаіот измеряемый транзистор в контактное согласу­ющее устройство.

    3. Источником питания постоянного напряжения G к уста­навливают напряжение коллектор — база /7кб , указанное в стан­дартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

    4. Генератором G устанавливают мощность на входе транзис­тора на 15—20 % ниже входной мощности, указанной в стандар­тах пли технических условиях на транзисторы конкретных типов.

Проводят настройку входной и выходной цепей контактного согласующего устройства до получения максимального значения выходной мощности транзистора.

  1. Источником питания постоянного напряжения Ge уста­навливают напряжение эмиттер—база U эб , указанное в стандар­тах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

    1. Уровень входной мощности увеличивают до получения уровня выходной мощности, указанного в стандартах или техни­ческих условиях на транзисторы конкретных типов, и при необхо­димости, методом последовательного приближения производят окончательную настройку входной и выходной цепей контактного согласующего устройства. Порядок достижения оптимальной на­стройки измеряемого транзистора указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.Измеряют входную мощность Рвх , выходную мощность Рв,„ и постоянный ток коллектора 7к •

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. Значение выходной мощности Раых транзистора определя­ют по показаниям измерителя мощности PW2. При включении из­мерителя мощности PW2 через аттенюатор выходную мощность транзистора определяют из соотношения

РвыХ==Рвых,Р1Г2 К.,

где Рвых, PW2 —показания выходной мощности индикатора изме­рителя мощности PW2;

К — коэффициент ослабления аттенюатора на входе измерителя мощности.

Если во входной согласующей цепи измеряемого транзистора возникают потери мощности, то при определении выходной мощ­ности вводят соответствующие поправки.

  1. При использовании в схеме калиброванной нагрузки Рн с последовательно включенным измерителем высокочастотного то­ка расчет выходной мощности производят по формуле

Рвых=/2Рн.

  1. Если в стандартах или технических условиях на транзи­сторы конкретных типов указаны выходная мощность в пике оги­бающей Рвых (ПО), то для определения выходной мощности используют соотношение

П Рвых( ПО)

ВЫХ 2

  1. Коэффициент усиления по мощности определяют по фор­муле

К _ Рвых С погрешностью В
уРРви пределах ±15%.

  1. Коэффициент полезного действия коллектора определяют как отношение

. -Рвых С погрешностью В
'к Рк пределах ±12%,

где Рк — мощность источника питания коллектора, определяе­мая по формуле

Рк —-^к-^к •

Значение Т)к определяют в том же режиме, при котором изме­ряют Рвых

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

СХЕМЫ КОНТАКТНОГО СОГЛАСУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

зистора


11. С П-образной схемой


согласования выходной цепи измеряемого тран­



Cl, С2, СЗ, С4, С5, С6—конденсаторы; LI, L3, L4—катушки индуктивности; L2дроссель; VT—измеряемый транзистор.


Черт. 1

Элементы Cl, С2, L1 служат для согласования входного сопротивления транзистора с выходным сопротивлением генератора G.

Элементы СЗ, С4, L4, С5 служат для согласования выходного сопротивле­ния транзистора с входным сопротивлением измерителя мощности PW2.

Катушку индуктивности L3 используют для задания питания по постоянно­му току выходной цепи транзистора.

Дроссель L2 служит для задания питания по постоянному току входной цепи транзистора.

Конденсатор С6 используют для ослабления сигнала, поступающего в ана­лизатор спектра.

С Т-образной схемой согласования выходной цепи измеряемого транзис­тора.

Н

элементам схем должны соответствовать

п. 1

Черт. 2

азначение и требования к настоящего приложения.Изменение № 1 ГОСТ 18604.24—81 Транзисторы биполярные высокочастотные генераторные. Метод измерения выходной мощности и определение коэффициен­та усиления по мощности и коэффициента полезного действия коллектора

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.06.89 № 1726

Дата введения 01,01.90

Наименование стандарта. Исключить слова: «генераторные», «и определение», «oscillator».

Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт распрост­раняется на биполярные мощные высокочастотные линейные и высокочастотные генераторные транзисторы и устанавливает метод измерения выходной мощнос­ти РВых ■ коэффициента усиления по мощности Кур и коэффициента полезного действия коллектора т]к в схеме генератора с независимым возбуждением (уси­лителя) ».

Пункт 1.1. Первый абзац изложить в новой редакции: «Выходную мощность определяют измерением мощности в нагрузке, которую отдает транзистор на за­данной частоте в схеме генератора (усилителя)».

Пункт 1.2 дополнить абзацем: «Допускается проводить измерение в импуль­сном режиме. Требования к импульсному режиму измерения указывают в тех­нических условиях на транзисторы конкретных типов».

Пункт 1.3. Заменить слова: «режим транзистора по входной или выходной мощности» на «уровень входной и выходной мощности».

Пункт 2.1. Заменить слова: «Выходную мощность следует определять» на «Выходную мощность, коэффициент усиления по мощности и коэффициент по­лезного действия коллектора следует измерять».

Пункт 2.3 изложить в новой редакции: «2.3. Генератор переменного сигна­ла G должен обеспечивать плавную регулировку амплитуды сигнала.

Допускаемое отклонение частоты однотонового сигнала не должно выхо­дить за пределы ±3 %, а для двухтонового сигнала стабилизация частоты дол­жна обеспечиваться с помощью кварцевых резонаторов и не должна выходить за пределы ±0,3 %.

Разность частот генератора двухтонового сигнала должна быть не более 10 кГц».

Пункт 2.4. Третий абзац. Заменить слова: «в стандартах или технических ус­ловиях» на «в технической документации».