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.