СССР
Государственный стандарт от 01 января 1990 года № ГОСТ 18604.24-81

ГОСТ 18604.24-81 Транзисторы биполярные высокочастотные. Метод измерения выходной мощности, коэффициента усиления по мощности и коэффициента полезного действия коллектора (с Изменением N 1)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
02 апреля 1981 года
    ГОСТ 18604.24-81
    Группа Э29
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    ТРАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ
    Метод измерения выходной мощности,
    коэффициента усиления по мощности
    и коэффициента полезного действия коллектора
    Transistors bipolar high-frequency.
    Techniques for measuring output power, power gain and collector efficiency*
    ______________
    * Наименование стандарта. Измененная редакция, Изм. N 1.
    Дата введения 1982-07-01
    Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 2 апреля 1981 г. N 1767 срок действия установлен с 01.07.82 до 01.07.87*
    ________________
    * Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта СССР от 17.09.91 N 1455 (ИУС N 12, 1991 год). - Примечание изготовителя базы данных.
    ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 1985 г.
    ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.06.89 N 1726 с 01.01.90
    Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 9, 1989 год
    Настоящий стандарт распространяется на биполярные мощные высокочастотные линейные и высокочастотные генераторные транзисторы и устанавливает метод измерения выходной мощности , коэффициента усиления по мощности и коэффициента полезного действия коллектора в схеме генератора с независимым возбуждением (усилителя).
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    1.ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ
    1.1.Выходную мощность определяют измерением мощности в нагрузке, которую отдает транзистор на заданной частоте в схеме генератора (усилителя).
    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.
    1.2.Измерения производят в непрерывном режиме при однотоновом или двухтоновом сигнале. Характер сигнала указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    Допускается проводить измерение в импульсном режиме. Требования к импульсному режиму измерения указывают в технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    1.3.Напряжение источников питания коллектора и базы, уровень входной и выходной мощности, частоту, на которой производят измерения, указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    1.1-1.3.(Измененная редакция, Изм. N 1).
    1.4.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.
    якорь
    2.АППАРАТУРА
    2.1.Выходную мощность, коэффициент усиления по мощности и коэффициент полезного действия коллектора следует измерять на установке, электрическая структурная схема которой должна соответствовать приведенной на чертеже.

    - генератор переменного сигнала; - измеритель входной мощности:
    , - источники питания постоянного напряжения;
    - контактное согласующее устройство с измеряемым транзистором;
    - измеритель выходной мощности
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.2.Генератор переменного сигнала (далее - генератор) должен обеспечивать на согласованной нагрузке мощность не менее чем на 20% больше мощности, определяемой соотношением
    ,
    где - значение выходной мощности, указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов;
    - минимальное значение коэффициента усиления по мощности, указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    2.3.Генератор переменного сигнала 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.
    2.4.Измеритель входной мощности должен обеспечивать измерение мощности на входе измеряемого транзистора .
    С целью упрощения процесса настройки входной цепи в измеритель входной мощности вводят индикатор отраженной волны.
    Способ и порядок градуировки измерителя входной мощности указывают в технической документации на измерительные установки конкретных типов.
    Входную мощность можно определять в соответствии с градуировочным графиком по положению регулятора амплитуды сигнала генератора . При этом значение входной мощности определяют как мощность сигнала генератора , которую он обеспечивает при включении на согласованную нагрузку.
    2.5.Для уменьшения влияния нагрузки на генератор включают аттенюатор, который может входить в схему генератора или быть отдельным внешним элементом, включенным после генератора. Коэффициент ослабления аттенюатора определяют на частоте измерения и выбирают с учетом уровня рассеиваемой мощности.
    2.3-2.5.(Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.6.Источники питания и должны обеспечивать заданное напряжение с пульсацией в пределах ±2%. Внутреннее сопротивление источника питания должно быть не более 0,75 Ом.
    Источник питания может отсутствовать, при этом включают индуктивность между эмиттерным и базовым выводами.
    2.7.Контактное согласующее устройство 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.
    2.8.Измеритель выходной мощности измеряет выходную мощность .
    Для измерения выходной мощности транзистора допускается использовать калиброванную нагрузку с измерителем высокочастотного тока , включенную на выход измеряемого транзистора.
    Способ и порядок калибровки измерителя выходной мощности указывают в технической документации на измерительные установки конкретных типов.
    При необходимости перед измерителем мощности включают калиброванный аттенюатор с допускаемой мощностью рассеяния не меньше, чем измеряемая.
    2.9.Внутреннее сопротивление генератора , входные и выходные сопротивления измерителя входной мощности и калиброванную нагрузку выбирают равными 50 или 75 Ом.
    2.8, 2.9. (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.10.При необходимости контроля спектра выходного сигнала в схему измерения перед измерителем выходной мощности включают анализатор спектра.
    2.11.Основная погрешность измерительных установок, предназначенных для измерения выходной мощности, не должна выходить за пределы ±10%.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.12.При поиске оптимальной настройки входной или выходной цепи контактного согласующего устройства измеряемый транзистор может подвергаться перегрузке по напряжению и по рассеиваемой мощности, что приводит в отдельных случаях к выходу из строя транзистора, не имеющего скрытых дефектов и удовлетворяющего всем требованиям технической документации. Таким образом, выход из строя транзистора в процессе настройки контактного согласующего устройства не дает оснований делать вывод о том, что качество транзистора не удовлетворяет требованиям технической документации.
    (Введен дополнительно, Изм. N 1).
    якорь
    3.ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
    3.1.Перед измерением включают систему принудительного охлаждения измеряемого транзистора.
    3.2.Включают измеряемый транзистор в контактное согласующее устройство.
    3.3.Источником питания постоянного напряжения устанавливают напряжение коллектор-база , указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    3.4.Генератором устанавливают мощность на входе измеряемого транзистора так, чтобы при этом значение выходной мощности в нагрузке было на 15-20% ниже уровня, указанного в технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    3.5.Источником питания постоянного напряжения устанавливают напряжение эмиттер-база , указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    3.6.Уровень входной мощности увеличивают до получения уровня выходной мощности, указанного в 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 технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    3.7.Измеряют входную мощность , выходную мощность и постоянный ток коллектора .
    якорь
    4.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
    4.1.Значение выходной мощности транзистора определяют по показаниям измерителя мощности . При включении измерителя мощности через аттенюатор выходную мощность транзистора определяют из соотношения
    ,
    где - показания выходной мощности индикатора измерителя мощности ;
    - коэффициент ослабления аттенюатора на входе измерителя мощности.
    Если во входной и в выходной согласующих цепях измеряемого транзистора возникают потери мощности, то при определении , и вводят соответствующие поправки.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    4.2.При использовании в схеме калиброванной нагрузки с последовательно включенным измерителем высокочастотного тока расчет выходной мощности производят по формуле
    .
    4.3.Если в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов указаны выходная мощность в пике огибающей , то для определения выходной мощности используют соотношение
    .
    4.4.Коэффициент усиления по мощности определяют по формуле
    с погрешностью в пределах ±15%.
    4.5.Коэффициент полезного действия коллектора определяют как отношение
    с погрешностью в пределах ±12%,
    где - мощность источника питания коллектора, определяемая по формуле
    .
    Значение определяют в том же режиме, при котором измеряют .
    якорь
    5.ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
    5.1.Показатели точности измерения , и должны соответствовать установленным в технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    5.2.Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,997 находится погрешность измерения определяют по формуле
    ,
    где - основная погрешность измерителя выходной мощности ;
    , , - погрешности задания напряжения на коллекторе, частоты измерения и температуры окружающей среды, определенные с вероятностью 0,997;
    , , - коэффициенты влияния напряжения, частоты измерения и температуры окружающей среды на значение измеряемой выходной мощности .
    5.3.Границы интервала, в котором с вероятностью 0,997 находится погрешность измерения , определяют по формуле
    ,
    где , , - коэффициенты влияния напряжения, частоты измерения и температуры окружающей среды на значение измеряемого коэффициента усиления по мощности .
    5.4.Границы интервала, в котором с вероятностью 0,997 находится погрешность измерения , определяют по формуле
    ,
    где , , - коэффициенты влияния напряжения, частоты измерения и температуры окружающей среды на значение определяемого коэффициента полезного действия .

  1. Раздел 5.(введен дополнительно, изм. № 1).

    2. якорь
    ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). СХЕМЫ КОНТАКТНОГО СОГЛАСУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
    ПРИЛОЖЕНИЕ
    Справочное
    1.С П-образной схемой согласования выходной цепи измеряемого транзистора

    , , , , , - конденсаторы; , , - катушки индуктивности; - дроссель;
    - измеряемый транзистор
    Черт.1
    Элементы , , служат для согласования входного сопротивления транзистора с выходным сопротивлением генератора .
    Элементы , , , служат для согласования выходного сопротивления транзистора с входным сопротивлением измерителя мощности .
    Катушку индуктивности используют для задания питания по постоянному току выходной цепи транзистора.
    Дроссель служит для задания питания по постоянному току входной цепи транзистора.
    Конденсатор используют для ослабления сигнала, поступающего в анализатор спектра.
    2.С Т-образной схемой согласования выходной цепи измеряемого транзистора.

    Черт.2
    Назначение и требования к элементам схем должны соответствовать п.1 настоящего приложения.