Способ определения максимальной частоты генерации транзистора

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Эаю С,01 В 31 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЬПИЙ" " Й ЯДк".т. ОБРЕТЕНИ ЬСГВУ чзЮас, ,ФК-.дмдц,анзистора на ни итные колебания ь между его баэ симальную часто истора определяю ром и эмиттером т подают электромаг и измеряют мощнос и эмиттером, а ма ту генерации тран из выражения ры, мПод ЕВОЫЕ(-1)Р 7 Р137.зикиМ.,365 иыкс г параетско( 54) ( 57 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ ГЕНЕРАЦИИ ТРАНЗИСТОРА, включающий подачу электромагнитных колебаний постоянной мощности и частоты между базой и эмиттером измеряемого транзистора вактивном режиме и измерение мощности электромагнитных колебаний между его коллектором и эмиттером,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности, послеизмерения мощности между коллектоная эми еже-.. ром,Р 6 - мощность,ду базой стоту подаваемых колебаний выбира 4 я чзмере эмитт лектр из у я ером, магнитлов ия о,Ю У где Е - граничнаастот нзис ОПИСАНИЕ ИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТ"Советское радио", 1969, с.3. Столярский Э. Измеренметров транзисторов. М., "-Срадио", 1976, с. 195. максимальная частотанерации транзистора,частота подаваемых элтромагнитных колебаникоэффициент разделениколлекторной емкоститранзистора,мощность, измеренду коллектором и тИзобртение относится к измерению параметров транзисторов и может быть использовано для контроля пара. метров СВЧ транзисторов в процессе их производства, а также при разработке радиоэлектронных устфройств 5 на их основе.Известен способ измерения максимальной частоты генерации транзистора, при котором транзистор включают в схему автогенератора с опти мальной обратной связью и измеряют мощность генерируемых колебаний.Изменяя параметры схемы, увеличивают частоту генерации до тех пор, пока мощность колебаний йе станет равной нулю, эту частоту считают максимальной частотой генерации транзистора Е ,с 1.Недостатком данного способа является его низкая точность, обусловленная необходимостью производить индикацию частоты по нулевому значению моцности колебаний. Кроме того, для СВЧ транзисторов частота Ксоставляет десятки гегагерц, прй которой 25 сопротивление индуктивностей выво-. дов составляет сотни ом, а емкостное сопротивление между выводами и корпусом - десятые доли ома, что обуславливает снижение моцности генерации до нуля на частотах значи 30 тельно меньших максимальиой частоты генерации транзистора.Известен также способ 2 3 определения максимальной частоты генерации транзистора по результатам35 измерения граничной частоты транзис" тора Е , омическогосопротивления базы Ф,5 и емкости коллектор- ного перехода С или постоянной времени коллекторной цепи к по Фор муле 15,Етмб ." С 8 У дк 1Недостатком указанного способа является низкая точность определения частоты Е с, , связанная с большой погрешностью измерения параметров , С, Е, иНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения максимальной частоты генерации транзистора, эа ключающийся в измерении моцности электромагнитныь колебаний между коллектором и эмиттером транзистора в активном режиме при подаче электромагнитных колебаний между его 60 базой и эмиттером,изменении частоты электромагнитных колебаний до достижения равенства мощностей на входе и выходе. Частота, на которой коэффи 9 иент усиления по мощности транзистора становится равным единице, принимается за максимальную частоту генерации транзистора 3 3.Недостатком известного способа является низкая точность определения максимальной частоты генерации транзистора, вследствие того, что на частотах низких к ЕчастьМсЗКС мощности со входа трайзистора через проходную емкость поступает на его выход, а часть моцности шунтируется через емкость между выводами и корпусом, в результате чего моцность на выходе транзистора не соответствует мощности, полученной в результате усиления.Цель изобретения - повышение точности определения максимальной частоты генерации транзистора.Поставленная цель достигается тем, что в способе определения максимальной частоты генерации транзистора, включающем подачу электромагнитных колебаний постоянной мощности и частоты между базои"и эмиттером измеряемого транзистора в активном режиме и измерение мощности электромагнитных колебаний между его коллектором и эмиттером, после измерения мощности между коллектором и эмиттером транзистора на них подают электромагнитные коле-: бания и измеряют мощность между его базой и эмиттером, а максимальную частоту генерации определяют из выражения . где Е - частота подаваемых электромагнитных колебаний;коэффициент разделенияколлекторной емкости транзистора;Р - моцность, измеренная междуколлектором и эмиттеромР 5 - мощность, измеренная между базой и эмиттером, ачастота подаваемых электромагнитных колебаний выбирают из условияО "ЕтЕизм с 05 Хт,На фиг. 1 изображено включениетранзистора в держатель; на фиг. 2 -блок-схема простейшей установкидля осуществления способа; нафиг. 3 - блок-схема установки дляосуществления способа.с непосредственным отсчетом максимальной частоты генерации транзистора.Установка на фиг. 2 содержит генератор 1 электромагнитных колебаний,держатель 2 с измеряемым транзистором, блок 3 питания, измеритель 4моцности. Измерения производят в следующей последовательности.10 15 20 25 30 35 40 45 50 От генератора 1 подают электромагнитные колебания с частотой Еэм выбираемой из условия 0,1 Е,.( Е м( 0,Е,причем нижний предел ограничен областью частот, где проявляется частотная зависимость максимального коэффициента усиления транзистора, а верхний предел обеспечивает справедливость выражения (1 ). Блок 2 обеспечивает активный режим максимального усиления транзистора. Транзистор. включен в держателе 3 по схеме с общим эмиттером. Измеряют мощность Рк электромагнитных колебаний, выделяемую на согласованной . нагруз ке, включенной через измерительную линию между коллектором и эмиттером транзистора. Затем генератор 1 и измеритель 4 меняют местами. В измерительную линию между коллектором и эмиттером подают электромагнитные колебания от генератора 1 и измеряют мощность Р 6 электромагэнитных колебаний в согласованной измерительной линии между базой и эмиттером.Для непосредственного отсчета максимальной частоты генерации транзистора используется установка, изображенная на Фиг. 3.Она состоит из генератора 1, сигнал с которого через коммутатор 5 и направленные ответвители 6 и 7 поступает на держатель 2 транзистора, на который подается напряжение от блока 3 питания. К ответвителям 6 и 7 подключены датчики 8 и 9 мощности, сигнал с датчика 9 поступает на запоминающее устройство 10. К запоминаюцему устройству 10 и дат- чику 8 мощности подключены входы измерителя 11 отношений, выход которого соединен с индикатором 12,Устройство 1 фиг. 3 ) работает следующим образом.В держатель 2 устанавливается транзистор по схеме с общим эмиттером и с помощью блока 3 питания задается активный режим его работы. С помощью коммутатора 5 выход генератора 1 подключается через направленный ответвитель 6 ко входу держателя 2 и отключается от его выхода. Часть сигнала, прошедшего через транзистор, установлен в держателе 2, ответвляется с помощью оъветвителя 7 и поступает на датчик 9 мощности. Сигнал с датчика 9 мощности, пропорциональный мощности сигнала, поступающей с выхода транзистора, поступает в запоминающее устройство 10 и Фиксируется там. Затем коммутатор 5 отключает. выход генератора 1 ст входа транзистора и подает его сигнал через направленный ответвитель 7 на выход транзистора. Сигналпроходит транзистор, ответвляется с помощью направленного ответвителя 6 и поступает на датчик 8 мощности. Сигнал с датчика 8 мощности поступает на измеритель 11 отношений, где определяется его отноЪение к ранее фиксированному сигналу, Сигнал с .выхода измерителя 11 отношений, пропорциональный отношению мощностей Рк (Р поступаетоэна индикатор 12, шкала которого прокалибрована в единицах частоты смак для Фиксированного значения коэффициентаи частоты измерений Е,Преимуцеством изобретения по срав,нению с известным способом является отсутствие необходимости осуществлять согласование транзистора в процессе измерения. Измерение происходит на частотах значительно меньших максимальной частоты генерации транзисторами ,что, во-первых,максуменьшает влйяйие паразитных реактивностей корпуса и выводов транзистора, а во-вторых, измеряемая мощность на выходе транзистора превышает величину мощности на частоте Е к ,измеряемой при использовании сйособа-прототипа. На величину отно- шениЯ мощностей Ркэ Р 6 не влиЯют потери как в измерительном тракте, так и в конструкции транзистора.Все это приводит к повышению точности измерений.Испытания предлагаемого способа показали, что он дает меньшую методическую погрешность, чем аналогич-ные известные способы я, кроме того, требует меньшего времени определения максимальной частоты генерации транзистора.1038892 Составитель В.КарпТехред С, Мигунова орректор Г,Ог актор В.Пилипен е Ре ШТираж 710 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауыская наб., д. 4 аказ 6225/53 лиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная