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**

________________

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


Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзисторы и устанавливает методы измерения коэффициента шума ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1): 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. 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.

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1)


ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - опорный усилитель; ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1), ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - усилители; ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - индикаторный блок; ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - переключатель;
ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - блок питания транзистора; ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - измеряемый транзистор, входящий в состав усилителя ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1)

Черт.1

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

1.2.2.1. В качестве опорного усилителя ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) используют малошумящий усилитель, в котором входное сопротивление должно быть в 100 раз больше, чем эквивалентное шумовое сопротивление усилителя ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) 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 ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) и ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) глубокой отрицательной обратной связи, цепи действия которой показаны на схеме пунктиром. Рекомендуется выбирать коэффициенты усиления усилителя ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) и ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1), 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 ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) должен обеспечивать режим измеряемого транзистора по постоянному току. Рекомендуется применять стабилизированные источники питания.

1.2.2.3. Усилитель ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) 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 ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) должен быть линейным и иметь регулируемый коэффициент усиления.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2.2.4. Индикаторный блок ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) должен реагировать на среднее квадратическое значение подаваемого сигнала.

Шкалу индикатора рекомендуется градуировать непосредственно в единицах коэффициента шума.

Собственный уровень шумов усилителя ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) с индикаторным блоком ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) 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 ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) установить в положение 1. Регулируя коэффициент усиления усилителя ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1), следует установить показание индикатора ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) на единицу.

1.3.2. Затем переключатель ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) установить в положение 2. В этом положении подключить измерительный тракт с измеряемым транзистором на входе, и индикатором ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) следует измерить коэффициент шума ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1).

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.

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1)


ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - генератор шума; ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - переключатель; ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - измеряемый транзистор; ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - блок питания транзистора;
ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - индикаторный блок; ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - трехдецибельный аттенюатор; ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - усилитель;
ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1), ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1), ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - 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

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1);

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1),

где ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - выходное сопротивление источника сигнала, пересчитанное ко входу транзистора, указанное в стандартах на конкретный тип транзистора;

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1), ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1), ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - 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 ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - в соответствии с п.1.2.2.2.

2.2.2.3. Индикаторный блок ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) 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 ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) 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 ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - 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 ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) установить в положение 1 и по показанию индикатора зафиксировать мощность шума транзистора.

2.3.3. Переключатель ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) 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 ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1).

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

2.3.4. Допускается отсутствие аттенюатора ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1). Тогда в положении 2 переключателя ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) 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 ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1).

2.4. Обработка результатов

Коэффициент шума транзистора ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) отсчитывают по отсчетному устройству уровня выходного сигнала генератора шума в соответствии с соотношением

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1),


где ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - среднее квадратическое значение напряжения шума генератора шума на 1 Гц полосы;

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - значение напряжения генератора шума;

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - мощность шумов генератора шума на 1 Гц полосы;

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - выходное сопротивление источника сигнала, пересчитанное ко входу транзистора;

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - ширина эффективной шумовой полосы пропускания;

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - постоянная Больцмана, ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1)1,38·10ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) Дж/к, ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1)293 К;

ГОСТ 18604.20-78 (СТ СЭВ 3996-83) Транзисторы биполярные. Методы измерения коэффициента шума на низкой частоте (с Изменением N 1) - 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

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

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).


Copyright © 2024