ГОСТ 18604.20-78 Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте.

         

     ГОСТ 18604.20-78*

(СТ СЭВ 3996-83)

 

Группа Э29

 

      

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

 

 ТРАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ

 

 Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте

 

 Transistors bipolar. Methods for measuring noise

figure at low frecuencies

     

     

Дата введения 1980-01-01

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 3 мая 1978 г. N 1198 срок введения установлен с 01.01.80

 

Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 29.04.84 N 1554 срок действия продлен до 01.01.90**

 

* ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1985 г.) с Изменением N 1, утвержденным в апреле 1984 г. (ИУС 8-84).

 

Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзисторы и устанавливает методы измерения коэффициента шума
: сравнением с опорным усилителем на частотах от 2 до 100000 Гц; способом удвоения выходной мощности шума на частоте 1 кГц.
 

Общие условия при измерении коэффициента шума транзисторов должны соответствовать требованиям ГОСТ 18604.0-83.

 

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3996-83 в части измерения коэффициента шума на низкой частоте (справочное приложение).

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

 

 1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ШУМА СРАВНЕНИЕМ

С ОПОРНЫМ УСИЛИТЕЛЕМ НА ЧАСТОТАХ ОТ 2 ДО 100000 Гц

1.1. Принцип и условия измерения

 

1.1.1. Коэффициент шума транзистора определяют сравнением шумов усилителя с измеряемым транзистором и опорного усилителя, коэффициент шума которого известен и равен единице, а коэффициент усиления усилителей одинаковы. При этом опорный усилитель выполняет функцию генератора шума.

 

1.1.2. Режим и условия измерения коэффициента шума: ток эмиттера, напряжение коллектора, сопротивление источника тепловых шумов на входе измеряемого транзистора (или резистора, подключенного к входу измеряемого транзистора) указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

 

Температура окружающей среды при измерении должна быть в пределах (25±10) °С.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

1.2. Аппаратура

 

1.2.1. Структурная схема измерения коэффициента шума транзистора должна соответствовать указанной на черт.1.

 

 

     

- опорный усилитель;
,
- усилители;
- индикаторный блок;
- переключатель;
 
- блок питания транзистора;
- измеряемый транзистор, входящий в состав усилителя
 

Черт.1

1.2.2. Основные элементы, входящие в структурную схему измерения, должны соответствовать следующим требованиям.

 

1.2.2.1. В качестве опорного усилителя
используют малошумящий усилитель, в котором входное сопротивление должно быть в 100 раз больше, чем эквивалентное шумовое сопротивление усилителя
с измеряемым транзистором. При этом коэффициент шума опорного усилителя равен единице.
 
Коэффициент усиления опорного усилителя должен быть равен коэффициенту усиления усилителя с измеряемым транзистором с погрешностью в пределах ±3%. Это равенство достигается применением в усилителях
и
глубокой отрицательной обратной связи, цепи действия которой показаны на схеме пунктиром. Рекомендуется выбирать коэффициенты усиления усилителя
и
, равными 100.
 

Постоянство усиления в измерительном и опорном канале при измерении транзисторов с различным усилением допускается устанавливать любым способом (например, при помощи автоматической или ручной регулировки по пилот-сигналу).

 

1.2.2.2. Блок питания транзистора
должен обеспечивать режим измеряемого транзистора по постоянному току. Рекомендуется применять стабилизированные источники питания.
 
1.2.2.3. Усилитель
должен определять ширину эффективной шумовой полосы, которая не должна превышать 20% частоты измерения, если иное не указано в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов. Усилитель
должен быть линейным и иметь регулируемый коэффициент усиления.
 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

1.2.2.4. Индикаторный блок
должен реагировать на среднее квадратическое значение подаваемого сигнала.
 

Шкалу индикатора рекомендуется градуировать непосредственно в единицах коэффициента шума.

 

Собственный уровень шумов усилителя
с индикаторным блоком
и динамический диапазон индикатора должны быть такими, чтобы обеспечить заданные показатели точности, указанные в п.1.4.
 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

1.3. Подготовка и проведение измерения

 

1.3.1. Перед измерением следует проводить калибровку. Для этого переключатель
установить в положение 1. Регулируя коэффициент усиления усилителя
, следует установить показание индикатора
на единицу.
 
1.3.2. Затем переключатель
установить в положение 2. В этом положении подключить измерительный тракт с измеряемым транзистором на входе, и индикатором
следует измерить коэффициент шума
.
 

1.4. Показатели точности

 

Основная погрешность измерительных установок должна находиться в пределах ±1 дБ. Основная погрешность автоматических классификаторов в классификационной точке должна находиться в пределах ±1,5 дБ.

 

 

 2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ШУМА СПОСОБОМ УДВОЕНИЯ

ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ ШУМА НА ЧАСТОТЕ 1 кГц

2.1. Принцип и условия измерения

 

2.1.1. Принцип измерения заключается в удвоении выходной мощности шума.

 

2.1.2. Режим и условия измерения коэффициента шума: ток эмиттера, напряжение коллектора, выходное сопротивление генератора шума, пересчитанное ко входу транзистора, и др. указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

2.2. Аппаратура

 

2.2.1. Структурная схема измерения коэффициента шума транзистора должна соответствовать указанной на черт.2.

 

 

- генератор шума;
- переключатель;
- измеряемый транзистор;
- блок питания транзистора;
 
 
- индикаторный блок;
- трехдецибельный аттенюатор;
- усилитель;
 
,
,
- резисторы делителя
 

Черт.2

2.2.2. Основные элементы, входящие в структурную схему измерения, должны соответствовать следующим требованиям.

 

2.2.2.1. В качестве генератора шума используют любой источник шумового сигнала, причем

 

;
 
,
 
где
- выходное сопротивление источника сигнала, пересчитанное ко входу транзистора, указанное в стандартах на конкретный тип транзистора;
 
,
,
- сопротивления резисторов делителя.
 

Генератор шума должен быть откалиброван в единицах коэффициента шума. Допускается калибровка генератора шума в единицах мощности шума, напряжения шума или относительной шумовой температуры.

 

2.2.2.2. Требования к блоку питания транзистора
- в соответствии с п.1.2.2.2.
 
2.2.2.3. Индикаторный блок
должен реагировать на среднее квадратическое значение подаваемого сигнала.
 

Собственный уровень шумов усилителя совместно с индикатором должен быть таким, чтобы обеспечить показатели точности, указанные в п.2.5.1.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

2.2.2.4. Трехдецибельный ослабитель
позволяет осуществлять отсчет первоначальной и удвоенной мощности на выходе в одной и той же точке отсчета по шкале индикатора.
 
2.2.2.5. Требования к усилителю
- в соответствии с п.1.2.2.3.
 

2.3. Подготовка и проведение измерения

 

2.3.1. Транзистор следует включить в схему измерения и установить режим по постоянному току.

 

2.3.2. Переключатель
установить в положение 1 и по показанию индикатора зафиксировать мощность шума транзистора.
 
2.3.3. Переключатель
установить в положение 2 и, постепенно увеличивая напряжение шума от генератора шума, довести мощность шумов до такого значения, при котором показания индикатора те же, что и при положении 1 переключателя
.
 

По отсчетному устройству уровня выходного сигнала генератора шума следует провести отсчет коэффициента шума транзистора.

 

2.3.4. Допускается отсутствие аттенюатора
. Тогда в положении 2 переключателя
напряжение шумов от генератора шума следует увеличить до такого значения, при котором показания индикатора в 2 раза превышают показания индикатора, зафиксированные при положении 1 переключателя
.
 

2.4. Обработка результатов

 

Коэффициент шума транзистора
отсчитывают по отсчетному устройству уровня выходного сигнала генератора шума в соответствии с соотношением
 
,
 
где
- среднее квадратическое значение напряжения шума генератора шума на 1 Гц полосы;
 
- значение напряжения генератора шума;
 
- мощность шумов генератора шума на 1 Гц полосы;
 
- выходное сопротивление источника сигнала, пересчитанное ко входу транзистора;
 
- ширина эффективной шумовой полосы пропускания;
 
- постоянная Больцмана,
1,38·10
Дж/к,
293 К;
 
- шумовая температура генератора шума.
 

2.5. Показатели точности

 

Основная погрешность измерительных установок должна находиться в пределах ±1,5 дБ.

 

2.4, 2.5. (Измененная редакция, Изм. N 1).

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

 

      

Информационные данные о соответствии ГОСТ 18604.20-78 СТ СЭВ 3996-83

 

 

Раздел или пункт ГОСТ 18604.20-78

Раздел или пункт СТ СЭВ 3996-83

Пп.1.1, 1.4, 2.5

Разд.3

Пп.1.2.1, 2.2.1

П.4.1

Пп.1.2.2.1, 2.2.2.3

П.4.2, 4.10

П.1.2.2.2

П.4.9

Пп.1.2.2.3, 1.2.2.4

Пп.4.5, 4.7

Пп.1.3, 2.3

Разд.5

П.2.4

Разд.6

 

(Введено дополнительно, Изм. N 1).

 

Теги документа

Чат НейроПро

Вверх