УДК 621.382.33.083:006.354 Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Т
гост
18604.24-81
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.
ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ
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.
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.
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.
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.
АППАРАТУРА
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
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.
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 %.
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.
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.
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.
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.
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.
Внутреннее сопротивление генератора G, входные и выходные сопротивления измерителя входной мощности и калиброванную нагрузку выбирают одинаковыми и равными 50 или 75 Ом.
При необходимости контроля спектра выходного сигнала в схему измерения перед измерителем выходной мощности включают анализатор спектра.
Относительная погрешность измерительных установок, предназначенных для измерения выходной мощности, не должна выходить за пределы ± 10 %.
ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Перед измерением включают систему принудительного охлаждения измеряемого транзистора.
Включаіот измеряемый транзистор в контактное согласующее устройство.
Источником питания постоянного напряжения G к устанавливают напряжение коллектор — база /7кб , указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
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.
Источником питания постоянного напряжения Ge устанавливают напряжение эмиттер—база U эб , указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
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 •
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
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.
При использовании в схеме калиброванной нагрузки Рн с последовательно включенным измерителем высокочастотного тока расчет выходной мощности производят по формуле
Рвых=/2Рн.
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
Коэффициент усиления по мощности определяют по формуле
К _ Рвых С погрешностью В
уРРви пределах ±15%.
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; L2—дроссель; 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 коллектораУтверждено 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».