ГОСТ 20398.2-74*
(СТ СЭВ 3413-81)
Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТРАНЗИСТОРЫ ПОЛЕВЫЕ
Метод измерения коэффициента шума
Field-effect transistors. Noise figure measurement technique
Дата введения 1976-07-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31 декабря 1974 г. N 2852 срок введения установлен с 01.07.76
Проверен в 1979 г. Срок действия продлен до 01.07.86**
________________
** Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 2, 1993 год). - .
* ПЕРЕИЗДАНИЕ март 1984 г. с Изменением N 1, утвержденным в июле 1983 г. (ИУС 11-83).
Настоящий стандарт распространяется на маломощные полевые транзисторы и устанавливает метод измерения коэффициента шума .
Общие условия при измерении коэффициента шума должны соответствовать требованиям ГОСТ 20398.0-74*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 20398.0-83. - .
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3413-81 в части метода измерения коэффициента шума (см. справочное приложение).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. АППАРАТУРА
1.1. Измерительные установки, предназначенные для измерения коэффициента шума, должны обеспечивать основную погрешность измерения в пределах ±1 дБ.
2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
2.1. Блок-схема измерения коэффициента шума должна соответствовать указанной на чертеже. На приведенной схеме измеряемый транзистор включен по схеме с общим истоком по переменному току. Допускается проводить измерения в схеме с общим затвором по переменному току.
- генератор; - входной трансформатор полного сопротивления; - выходной трансформатор полного сопротивления; - схема нейтрализации; - усилитель; - регистрирующее устройство
2.2. Основные элементы, входящие в схему, должны удовлетворять требованиям, указанным ниже.
2.2.1. - генератор шумового или синусоидального сигнала.
В области частот выше 1 МГц рекомендуется применять в качестве генератора источник шумового сигнала. Шумовой генератор должен быть откалиброван в единицах напряжения шума, шумовой мощности или относительной шумовой температуры. Допускается калибровка генератора в единицах коэффициента шума. В области частот до 1 МГц допускается использование синусоидального сигнала. Синусоидальный генератор должен быть откалиброван в единицах напряжения. Допускается калибровка синусоидальных генераторов в единицах коэффициента шума. Точность калибровки генераторов должна обеспечивать установленную погрешность измерения коэффициента шума. В области частот выше 1 МГц выходное сопротивление генератора должно быть 50 или 75 Ом. В области частот до 1 МГц выходное сопротивление генератора () должно непосредственно включаться в цепь затвора измеряемого транзистора;
- входной трансформатор полного сопротивления. Трансформатор предназначен для преобразования выходного сопротивления генератора в величину, комплексно-сопряженную входному полному сопротивлению измеряемого транзистора, или в оптимальное сопротивление, обеспечивающее минимальное значение коэффициента шума, или в нормированное значение сопротивления. В области частот выше 1 МГц рекомендуется применять регулируемые трансформаторы полного сопротивления.
В области частот до 1 МГц вместо может быть использован резистивный делитель напряжения;
- выходной трансформатор полного сопротивления.
В области частот выше 1 МГц рекомендуется применять регулируемые трансформаторы полного сопротивления для обеспечения согласования выходного полного сопротивления измеряемого транзистора с входным полным сопротивлением усилителя . В области частот до 1 МГц вместо может использоваться резистор нагрузки стока измеряемого транзистора;
- схема нейтрализации, используется в случае необходимости при измерении на частотах выше 1 МГц для обеспечения стабильности;
- усилитель. Усилитель должен определять ширину эффективной шумовой полосы, которая не должна превышать 30% от частоты измерения, если иное не оговорено в стандартах или другой технической документации на конкретные типы полевых транзисторов, должен иметь регулируемый коэффициент усиления и быть линейным. В усилителе должна быть предусмотрена возможность компенсации собственных шумов усилителя, либо производиться их учет.
На частотах выше 1 МГц рекомендуется использовать гетеродинный усилитель;
- регистрирующее устройство. Регистрирующее устройство должно реагировать на среднее квадратическое значение приложенного сигнала. Шкалу регистрирующего устройства рекомендуется градуировать непосредственно в единицах коэффициента шума.
При отсчете измеряемого коэффициента шума по шкале калиброванного генератора допускается шкалу градуировать в относительных единицах напряжения, мощности или относительной шумовой температуры в зависимости от калибровочного параметра генератора .
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Транзистор включают в схему и устанавливают режим по постоянному току.
3.2. При отсчете по шкале генератора измерения проводят в следующем порядке.
3.2.1. При выключенном генераторе устанавливают определенное показание () регистрирующего устройства , регулируя усиление усилителя .
3.2.2. Включают генератор и изменяют уровень его выходного сигнала до тех пор, пока показания не увеличатся в раз (например, в 2 раза).
Допускается до включения генератора снизить коэффициент усиления по мощности усилителя в раз и затем, включив генератор, изменить уровень его выходного сигнала до тех пор, пока не будет достигнуто прежнее показание () регистрирующего устройства.
3.2.3. Значение отсчитывают по шкале генератора в соответствии с соотношением
,
где - среднее квадратическое значение напряжения шума генератора на 1 Гц полосы;
- значение синусоидального напряжения генератора;
- мощность шума генератора на 1 Гц полосы;
- выходное сопротивление источника сигнала (выходное сопротивление генератора или значение сопротивления резистора );
- температура в К;
- ширина эффективной шумовой полосы;
- шумовая температура генератора;
- постоянная Больцмана (1,38·10 Дж/К).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.3. При отсчете по шкале регистрирующего устройства измерения производят в следующем порядке.
3.3.1. При включенном генераторе по шкале устанавливают определенное показание (), соответствующее выходному уровню сигнала генератора .
При этом либо значение сигнала генератора должно не менее чем на 10 дБ превышать приведенный к входу шум измеряемого транзистора, либо должен быть использован модуляционный способ разделения сигнала генератора и собственных шумов транзистора.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.3.2. Генератор включают и отсчитывают значение по шкале в соответствии с соотношением
3.4. Допускается производить измерения методом сравнения с использованием калибровочного усилителя с известным коэффициентом шума . Порядок измерения в этом случае должен быть следующим:
3.4.1. При включенном в измерительную схему калибровочном усилителе, регулируя усиление усилителя по шкале , устанавливают определенное показание (), соответствующее .
3.4.2. Вместо калибровочного усилителя подключают в измерительную схему усилитель с измеряемым транзистором и отсчитывают значение по шкале в соответствии с соотношением .
При этом коэффициенты усиления измерительной схемы с калибровочным усилителем и с усилителем на измеряемом транзисторе не должны отличаться более чем на 0,5 дБ.
3.5. Значение коэффициента шума выражают в децибелах или в относительных единицах, причем
.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
Информационные данные о соответствии ГОСТ 20398.2-74 СТ СЭВ 3413-81
ГОСТ 20398.2-74 полностью соответствует разд.8 СТ СЭВ 3413-81.
(Введено дополнительно, Изм. N 1).
Электронный текст документа
и сверен по:
Транзисторы полевые.
Методы измерения электрических
параметров: Сборник ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1986
