ГОСТ 18604.24-81

Группа Э29

    
    
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТРАНЗИСТОРЫ 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

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.
    
    
    Настоящий стандарт распространяется на биполярные мощные высокочастотные генераторные транзисторы и устанавливает метод измерения выходной мощности и определение коэффициента усиления по мощности , коэффициента полезного действия коллектора и 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

    
    1.1. 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.
    
    1.2. Измерения производят в непрерывном режиме при однотоновом или двухтоновом сигнале. Характер сигнала указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    
    1.3. 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.
    
    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.
    
    

2. АППАРАТУРА

    
    2.1. Выходную мощность следует определять 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

    
    
    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 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%.
    
    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 стандартах или технических условиях 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 развязывающее устройство, которое может входить в схему генератора 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.
    
    2.6. 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 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.
    
    2.9. Внутреннее сопротивление генератора , входные и выходные сопротивления измерителя входной мощности и калиброванную нагрузку выбирают одинаковыми и равными 50 или  75 Ом.
    
    2.10. При необходимости контроля спектра выходного сигнала в схему измерения перед измерителем выходной мощности включают анализатор спектра.
    
    2.11. Относительная погрешность измерительных установок, предназначенных для измерения выходной мощности, не должна выходить за пределы ±10%.
    
    

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 транзистора на 15-20% ниже входной мощности, указанной в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
    
    Проводят настройку входной и выходной цепей контактного согласующего устройства до получения максимального значения выходной мощности транзистора.
    
    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 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.
    
    3.7. Измеряют входную мощность , выходную мощность и постоянный ток коллектора .
    
    

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

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

    
СХЕМЫ КОНТАКТНОГО СОГЛАСУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

    
    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.