GB T 6570-1986 微波二极管测试方法.pdf

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1、中华人民共和家标准波二极试方法Measuring lDetbods for microwave diodes 本标准适用于各种微波二极管的参数测试。在引用本标准时，有关的具体要求应在相应的详细规范中加以规定。1总liIU1.1号|吉UDC 821.382.2 .028.8821 .817.08 GB 6570-88 本标准绘出的测试方搭只规定了该方法的工作原理。因此，投有必要规定这些方法在实际使用时的技术细节。在有误差(与测试条件有关要求的地方，应按规定把它们取为实际测量系统所允许的最大偏差(相对于电路的绝对值。本标准中，当出现一个参数有几种测试方法的情况时，这意味着每一种方法都是适用的，尽管

2、某些方法比另一些方法更精确，某些方法更适合于产品检验。1. 2 -舰注意事项1.2. 1 对器件和测量仪表的保护1. 2. 1. 1 极限值对于所有测试的试验条件，都不应超过器件的极限值。例如，测试电路中可以包括阻断二极管或电阻以限制最大瞬时电压和电流。建议不要把器件接入或移出正在通电的电路。1.2. 1.2 电源测试电路中的所有电源都应有钳位措施来保护被测器件，以避免在电路通断、调整和测量时，由于瞬态过电压或浪涌而可能引起的烧毁。1.2. 1.3 测试仪器测试仪表应有适当的保护措施，以防止由于被测器件的故障或错误的联接而引起的过负荷。为防止不需要的半周脉冲加到示被器的放大器上，可在电路中接入

3、二极管。1. 2.2 测试精度1. 2.2.1 热平衡条件所有电气试验都应在热平衡条件下进行，除非另有规定或在脉冲条件下完成测量。当试撞条件引起被测器件特性随时间显著变化时，应给这种影响规定补偿方法，例如，应规定测量进行之前，器件维持在该试验条件下时间的长短。如果把从施加功率到进行测量之间的时间增加一倍，测量结果的变化仍在要求的误差范围之内，则认为热平衡业已建立。1.2.2.2 电源电源的波纹应不影响要求的测量精度。1. 2.2.3 电路条件当测量小电流时，应采取适当的预防措施以保证寄生电路电疏或外部漏电流均远小于被员量的电流，还应注意保证试验电路的杂散电容和电感的数值不影响所要求的测量精度，

4、或者在测量结果中对上述各种影响给予修正。在测试频率下，藕合电容或旁路电容应呈现有效的短路状态，在需要射频去稿的地方应按规定接国京标准局1986一盯22左布1887 -07 -01实施GB 6510-86 入必要的元件，器件的安装状态也应符合规定。要注意便可能影响测量精度的寄生振荡或失真畸变减至最小。1. 2.2.4 光照条件当已知某一特性对光敏感时就应考虑光照条件的影响。1.2.2.5 测量仪辑对于任何传输大电流的器件，应将电压测量结点与电流传输结点分开z当不可能这样做时，必须对两个端子之间的电压测量值进行修正。另外，对大电流器件，应尽可能减小电路的残余感应。整流和变流电踞的输入、输出波形可能

5、是畸变的正弦波。通常的正弦披变换园子如平均值、存效值或峰值之间的互换，对产生了畸变的正弦波是不适用的，因此在测试过程中应删以修正。如果电流测量电路两端的电压降和电压测量电路传导的电流是不可忽略的话，则必须在测量结果中加以修正。1. 2.3 定义对于本标准的论题，下列寇义可运用于实际测试电路。1. 2.3.1 开路如果一个电路阻抗减小一半，引起被测参数值的变化不大于允许的测量误差，则可将该电路看作开路。1. 2,3.2 短路如果一个电路阻抗增加一倍，引起被测参数值的变化不大于允许的测量误差，则可将该电路看作短路。1. 2.3.3 小信号如果个信号幅度增加一倍，引起被测参数值的变化不大于其允许的测

6、量误差，则该信号就可披着作是小信号。1. 2.3.4 恒流源如果一个电流源的负载阻抗增加一倍，引起被测参数值的变化不大于所允许的测量误差，则该电流源可被看作恒流源。1. 2.3.5 恒压源如果一个电压源的负载阻抗减小一半，引起被测参数值的变化，不大于其所允许的测试误差，则该电压摞可被视为恒压源。1. 2.3.6 脉冲测试对于用脉冲方法的恻试，当占空系数、脉冲宽度和重复频率没有规定时，这些条件应按下述原则选定z当初始脉冲占空系数加倍时以及当初始脉冲宽度加倍或初始重复频率减半，引起被测参数值的变化均不能超出允许的测试误差。1. 2.4 标准管座微波二极管的高频性能与采用的测试管座密切相关。标准管座

7、在测试条件下，应满足下述任一条件sa. 管座引入的寄生参量、插损等对于测量系统测试精度的影响，可以忽略，b. 管座引入的影响可以修正。1. 2. 5 组成锁彼测试系统的各个单个部件，应在要求的测量条件下，预先检验、定标。1. 2.6 微波测试系统应良好接地，应注意防止静电感应、漏电、磁场等的干扰，以保证测试精度不受明显的影响。1.2.1 信号源、电压源、电流源应在测试条件下能稳定工作。规定的测试功率、电压、电流应缓慢施加，达到稳定后再进行测量。1. 2.8 对测试环境条件的要求如果参数明显地随温度变化，贝d必须精确地测出环境温度或基准点温度并将其偏差控制在很窄的GB 8570-88 范围以内。

8、除非本标准或详细规范中另有规定，否则所有的测量和试验，均应在热平衡的环境温度为25+ 5C , 周围大气压为86-106kPa及相对瘟度为45%-75%下选行。其仲裁条件如下2环撞温度为25+1C，相对fi度为48%-52%，大气压力为86-106 kPa。2 隧道二极管测试方法2.1 电流-电压特性2. 1 1 显示完整的电流-电压特性的方法a. 目的在规定条件下记录二极管完整的电流电压特性。b. 电路图R. 可蜜直楠电植Ro R. R雹R、。图1电流电压特性测试电路C. 电路说明和要求D为被澳j二极管。, XY 记录阻电阻R.应是无感的并安装在尽可能接近被测二极管管座的地方，其值由稳定条件

9、而定。因为要获得二极管负阻区的静态特性必须以适当的E电阻补偿负电阻使电路稳定。否则将产生振荡影响测试精度。对电阻网络的其余杂散电感要求并不十分严格。调节电阻网络满足以下条件ER3 R1 =一一一 . . . . . ( 1 ) R. Ra 在这种情况下流过二极管的电流I为zI=K j 式中=R4+R1+Ro(1十R./ R.) ( 2 ) R. 通常把儿的值选择成大于乱，从而减小总功耗。为了得到适当的K值，由(2 )式确定R.的值。d. 测量步骤调节偏置电压，在X-y记录仪上显示出如图2所示的完整的电流-电压特性。GB 6570,- 86 , 1. 1. 。v. V. v. 图2隧道二极管的典

10、型特性曲线读出记录曲线的坐标，即可确定被测管的峰点电流、峰点电压、投影峰点电压、谷点电压、谷点电流、反向电压。e. 规定条件环境温度。2. 1. 2 静态特性值的测试a. 目的测量隧道二极管的峰点电流Ip、峰点电压Vp、投影峰点电压屿，、谷点电流Iv、谷点电压Vv和规定反向电流时的反向电压。b. 电路圈R3 R. + R1 D 图3静态特性值测试电路C. 电路说明和要求D为被测二极管;V为高阻扰电压表。凡的值应大于|去I. g为被删管的固有负微分电导。R.为限流电阻。开关5，和5，通常是断开的。测量电路可能对感应噪声非常敏感，因此应妥善屏蔽。d. 测量步骤调节R，使通过二极管的电流从零开始增加

11、，直至二极管从j压状态转变为高压状态。状态转变前指示的电流值即为峰点电流。接通一下5，可使二极管回到低压状态。重复以上程序可族得精确的测量GB 8570-88 结果。可用与上述程序相同的步骤测量峰点电压。i主取峰点电流的时刻电压表指示的电压即为峰点电压。接通一下S，使二极管选入高压状态，然后调节R，使流过二极管的电流达到最小值。此时测得的电流即为谷点电流。可用与测量谷点电流程序相同的步骤测量谷点电压。测量谷点电流的时刻电压表指示的电压即为谷点电忧。调节使通过二极管的电ifE超过谷点电流直至再达到峰点电流，此时电压表指示的为投影峰点电Jk。如果把二极管反转极性接入电路，并调节R，使流过二极管的电

12、流等于规定的反向电流，电压表所指示的电压即为被测管的反向电压。e. 规定条件环境温度z测量反向电!五时的反向电流。2.2 谷点端电容a. 目的利用导纳电桥测量偏置在谷点的隧道管端电容。b. 电路图高据信号发生器C. 电路说明和要求高圃导纳电桥指示器口Co 图4端电容测量电路包括结电容C;和管壳电容C.的隧道管等效电路如图50 b b 可求得端电容Ctot为2霉C. -g 图5隧道二极管的等效电路gELs, l一一-ZLSCi C; 可变直耐电植CJ . . . (3) C二Cs+ CJ ( 1 -2LgCj-grsJz + (JJL.g;)2 (1 手鸟)GB 6570-86 如调节偏压使g二

13、o，并选择频率便以下条件得到满足2L.C，g则，G=g-g 负电导可自g=g-G求出3如果g.g不能成立，则gC. 电路图高蝠据萄器高颇导纳电桥揭示器gg G = g + -一-iHH-. . (8) g - g. Gg.-gg, g= G - g - g. g Lo . . (9) Co 可变直撞电醒图11负电导测试电路 GB &5 70-88 d. 电路说明和要求D为被测二极管;g为与被测管并联的稳定电导。导纳电桥应是一种低电平测试电桥。测试频率应足够低以使导线的电感和电容分量可以忽略。对于象100kHz这样低的频率，为简化测试程序，图11中的稳定电导g可采用可变电导。e. 测量步骤在规定

14、偏压下用高频导纳电桥测出总电导G。如果要求知道不同偏压下的负电导，就应从正电导区开始改变外加偏压来进行测量。然后用式(8 )或式(9 )求出负电导的值。画出g对偏差的关系曲线(如图12)可求得最大负电导值。如果已知最大负电导的典型偏压值，就可在此偏压下进行测量来求得相同型号各-二极管的负咆导的值。+0 。-g 图12隧道二极管电导与偏压关系曲线f. 规定条件测试频率，偏压。2.8 直流串联电阻a. 目的测量隧道二极管的直流串联电阻(弘。b. 概述和原理隧道二极管的串联电阻，马由直流分量也和高频分量r构成，即rs :;凡。+几fv 为了测量，马。必须使隧道管工作于反向大电流状态，并测定这一工作点

15、下隧道管特性的微分斜率。随着反向电流的增加，电阻值下降并接近几。值。C. 电路图/T l G D d. 电路说明和要求A一一选频线性放大器，D一被测二极管，Det.一-一脉冲包络幢波器，G一一调幅电流脉冲发生器，Rc一一校准用电阻器。GB 6570-86 卢 A R I Rc Det. 图13直流串联电阻测试电路测试电路由一台调幅电流脉冲发生辘其脉冲幅度用低频正弦信号调制)，一只脉冲包络检波辑、一台选频线性放大器、一只指示笃。用的仪表和一只校准用的电阻器其值与被二极管的串联电阻同一数量级组成，确定电流脉冲的宽度和重复频率使结渴的上升可以忽略。典型值为z脉冲宽度100ns ，重复频率50kHz0

16、 调制频率应远小于脉冲重复频率，典型比例为1/20。调制深度不应超过10%。 测量步骤把被调制的电流脉冲加到二极管上并用脉冲包络检波器检查脉冲包络。二极管的徽分电阻与二极臂上的脉冲幅度有关。借助开关S可用电阻器Rc代替二极管，从而校准测试设备。当接上被测二极管时，仪表给出该工作点下微分电阻的读数。工作点由电流脉冲的平均幅度确定。脉冲幅度的选择应使幅度加倍引起吨。值的变化不超过要求的测试精度。如果难于满足对脉冲幅度的要求，可采用外推法。在不同反向电流下测量微分电阻值，做出电阻值与电流倒数的关系圈。实验点连成的直线延长与纵坐标轴的交点即为凡。值，如愿14。R r.o . , -一aeF回14电阻值

17、与电流倒数关系曲线7 GB 6570-86 r. 规定条件脉冲宽度、重复频率、平均幅度事调制频率、深度。2.7 微波频率下的串联息阻川，在自谐摄频率下测量a. 目的在规定条件下测量隧道二极管在徽披频率下的串联电阻。b. 概述与原理当把谷值电压加到隧追二极管上时其总导纳为2y () = jC，+ 1 r_ +-,-: e jC， (1-tt) . . (10) TJ+ Jcf(l-f)2 式中z的是二极管在谷点的谐振角频率.一而1 当测试频率等于自谐振频率时总导纳变为2r;+j。Csry卢(。)=一一一一一一-一-一r: 如果隧道二极管具有较高的电阻性截止频率时，则由。C.龟 tr ，tr为隧道

18、二极管开关时间sR. + R2 (b) R，远大于隧道二极管在投影峰点(ap图20中的B点)的直流电阻。, A 。Vp Vpp 图20v 示波器的输入电路应对隧道二极管呈现离阻抗。当采用低输入阻抗的示波器时，应如图21采用匹配电路。GB 6570-86 血悻示植器/ 图21阻抗匹配电路R.和凡的值必须与连接示波器的电缆的特性阻扰Z.匹配，R.值必须远大于隧道二极管在投影峰点的直流电阻。d. 测量步骤把被l!tl二极管装入困18所示的测试电路中，当通过二极管的电流缓慢增加时，在示波器上能观察到二极管两端电压的升高。记下峰值电压Vp，投影峰点电压Vpp以及电压从(民+1p - VP 为(r-4L丁

19、;) 的开关时间(t )。民P- Vp 10 )变如果示波器的上升时间t，与测得的开关时间t:相比不可忽略，国u用下式计算隧道二极管的开关时!同ztr : J t2 - t 示波器的上升时间应比隧道二极管的开关时间快，故推荐采用取样示波器。开关时间是随电路而变的，因此必须注意减小测试电路参数的影响。特别是测试头和匹配电路所引入的寄生电容应该很小，尽可能远小于被测二极管的电容。对结电容C】大于1.0pF或2.0pF的二极管，可按下述方法修正寄生电容的影响。如图18所示，把可变电容C安装在被测二极管的两端。当可变电容值几倍于隧道二极管电容值时，可测得上升时间t与电容值的线性关系。在对应较小开关时间

20、的一侧画一条平行于上述直线的虚线，见图22，虚线相对于直线的位移等于现lT路电脑时电容的总和L:Cmo虚线与纵暇的本征二极管开关时肌t :rCm t, t, 。图22考虑寄生电容时开关时间的确定c e 规定条件GB 6570-86 具体测试电路5是否修正寄生电容的影响。2.10 噪声系鲸测量不同偏流下隧道二极管的负电导，确定1./g的最小值。然后可由公式=计算噪声系数。e 1. F二1+-一-一一一一-2kT g 式中，1.ll/g为最小值时流过隧道二极管的电流sg一一与1，对应的负电导，e 电子电荷pk 波尔兹曼常数，T一一绝对温度。S 阶跃=极蕾盟!J试方法3.1 反向击穿电压B. 目的测

21、量在规寇的反向电流值时二极管的反向电压值。b. 电路图+ C. 电路说明和要求G 可调直流恒流源，D一-一被测二极管。电流表的压降与击穿电压相比应可以忽略。d , 测量步骤图234 调节恒流源的输出电流，使反向电流为规定值，读取对应的电照值。e. 规定条件环境温度p反向电流值。3.2 反向电流8. 目的在规定的反向电压下，测量二极管的反向电流。b. 电路图G + c. 电路说明和要求G一一可调直流电压源，R一一限流电阻gD一一被测二极管。GB 6570-86 R A 图24当反向电流小于1A时，电流表可使用相应量程的检流计，电流表(或检流计)的压悔与二极管上的压降相比应可以忽略。d. 测量步骤

22、调节可调直流电压掘，使反向电压达到规定值。从电流表上读取反向电流值。e. 规寇条件环境温度z反向电压。3.3 iE向电压3.3.1 正向电压直流法)8. 目的在规定正向电流条件下，测量二极特的正向电压。b. 电路图c. 电路说明和要求G一一可调直流恒流源sD一一被测三极管。严飞图25D 若二极管的功耗所产生的温升影响正向电压值，应在达到热平衡后进行测量或规定采用脉冲法进行测量。d. l!U量步骤调节恒流源，使正向电流达到规定值。电压表上指示的电压值即为正向电压。e. 规定条件GB 6570-88 环境温度s正向电流。3.3.2 正向电压 目的用脉冲法测试二极管的正向压降。b. 电路图(脉冲法A

23、 B 双蝇一爪植器R , R 一-孔可回悻冲幅26 图示波器A路显示的电压即以尽量减小二极管的温升。RD为二极管内阻s使正向电流达到规定值(用示波器B路观测), C. 电路说明和要求脉冲源输出幅度可调，采用小占窍比脉冲，R, 示波器采样电阻(无感电阻)I R 限流电阻，要求RR，+ RD , D 被测二极管。d. 测量步骤调整脉冲源输出幅度，为二极管的正向电压。可用峰值读数表代替示波器。e. 规定条件正向脉冲电流p脉冲占空比。3.4 正向微分电阻8. 目的在规定的正向电流值下测量二极营的微分电阻。b. 电路图C S A 1 R 27 闺C. 电路说明和要求G，一一一可调直流恒流源zG，一一可调

24、交流恒流源自D一一一被视l二极臂，C一一隔直电容sGB 6570一R一一校准电阻，阻值应与被测管微分电阻值相近gR，一一应远大于被测管的正向微分电阻。交流信号电压应满足小信号条件。d. 测量步骤调节矶，使输出的恒定电流为规定值IF。将开关接到1，调节G，使电压表读数为V1= iR , i为小信号交流电流。将开关接到2 ，测得被测二极管两端交流电压为叭，则徽分电阻V2 V2 rF-=丁子R, V , e 规定条件环境温度事正向电流9交流信号频率03.5 瑞电容a. 目的置。Co 在规定的条件下测量二极管的端电容。b. 电路图R G C C. 电路说明和要求G 可调直流电压源sD 被测二极管，R一

25、一限流电l组gC一一-旁路电容，对测试信号应为短路。D 电容电桥图28电容电桥的直流内阻应该很小，使得它不影响测试精度z否则，就应用其他方法给二极管施加偏测试信号幅度应满足小信号条件。 测量步骤调节电容电桥平衡，读取系统的分布电容Cs, 接入二极管，并加上规定的反向偏置电压，调谐电容电桥，使其平衡，读取电容电桥指示的电容二极管端电容Cto=C -Cs。e. 规定条件GB 8570-86 环境温度p反向偏置电压g测试信号频率03.串串联电感a. 目的在可以忽略管壳容抗影响并顺利测出串联电感的频率下，测定二极管串联电感L，的值。b. 电路图监擅指示器信号掘隔离器插率计隔直三端环B脏器同轴圃量蜡曹血

26、偏置电酶图29C. 电路说明和要求管座应为同轴结构，特性阻抗应等于测量线的特性阻抗。按规定制作标准短路块。偏置电源的正极由环流器负载的中心导体馈入。d. 测量步骤装入被测二极管，正向偏置电流调至规定值，由iIl量线测出一个节点位置Xmo用标准短路块置换二极管，测出离Xm最近的一个节点位置儿，接下式计算串联电感L，的值。L，三/.n L.玩二L-tan一二Ix.-Xmlf 式中:z. 同轴系统的特性阻抗sf 测试信号频率，建议为1GHz , 一一测试信号频率对应的波长。因某些二极管的结构特点，不能用此法I!出正确结果时，应由制造厂家给出Ls的参考值。e. 规定条件正向电流，测试信号频率，管座。3

27、.7 正向串联电阻除按规定施加偏流而不要求偏置在谷点外，见2.8条o3.8 有效少做载流子寿命a. 目的测量二极管有效少数载流子寿命。GB HO-86 二极管屿，衍效少数载流子寿命可用贮存时间t.来换算zb. 概述和原理在满足直接复合和低电平注入的条件下，t. ln ( 1 + :F ) 叫, 士主IF一-一正向注入电流z1.一一反向提取电流。贮存时间t，为二极管正向注入电流IF和反向提取电流I.为规定值时由正向偏置转为反向偏置时形成的负电流脉冲波形的宽度(取午处的宽度如图)。, F 。IF 式中z寸|一一-t一一一一一一1.一一J t , 30 图电路图C. 取样示撞器R,. 可回偏压蘸C,

28、 R -盹冲宜生器阔步融发31 图电路说明和要求被测二极管，限流电Il!i，d. D R-GB 6570-86 R，一一取样示波器的输入阻抗，C, 滤波电容，C, 隔直电容，C1 ts / R1n l l一一脉冲发生器输出匹配线长度，应大于民ts V1.5t，.取样示披器的建立时间trrd. 电路说明和要求D一一一被捆二极管，R阳一一取样示波器输入阻抗pC1, C2 隔直电容，要求c.，C2 ts/Rtno 测试架应是特性阻抗为50Q的传输线，且在o-f宽频带范围内有良好的匹配性能，0.351 T, ; 脉冲发生器输出脉冲前沿trts，脉冲发生器输出脉冲宽度tu2 ts; 脉冲发生器输出匹配线

29、长度l U 功事计(I 颤1曾扭功率计(m 军闽南合器擅长计倍蝠器双直向嗣合器隔陶器输入信号踵图36d. 电路说明和要求倍频器性能应设计得尽量最佳化，调试方便。自由j量系统和仪器必须经过校正井有一定精度。e. 试验步骤调节信号源.使输入功率为规定值(功率计(I )指示。调整倍频器的输入低通德波器、偏置电路.输出谐振电路，使倍频器对输入功率反射最小(功率计(lJ )指示).输出功率最大功率计(皿指示).同时微调输入功率。用波长计检查输出频率，用频谱仪观测频谱。li算倍频器的效率: 一旦Pn 亦可根据器件技式中:PO-一一输出功率，Pin一一输入功率。f. 规定条件倍频器的倍频次数N.可采用被测管

30、相应频段内的低次(X2或X3 )倍频器，术条件规定一较高的倍频次数(如X8 ), 输入频率z输入功率。微波iR频二极管现IJ战方法4 4. 1 直流测量4. 1. 1 正向电流见7.1. 1款。1.2 反向电流见3.2条。4.2 整流电流a 目的在规定条件下测量微波:昆频二极管的整流电流。b. 电路图捆率计隔离器可变袤晴器射帽在生器c. 电路说明和要求GB 6570-86 开关蓝定向嗣舍器功率计图37圃试座4 RL 规定的二极管负载电阻，包括电流表内阻，为了减少自偏影响，RL应尽可能小，通常应小于10000频率计对传输线为松藕合，功率计用来测量入射于二极管上规定的功率电平。整流电流可由电流表A

31、测量。d. 测量步骤将二极管插入测试座。将入射到二极管上的射频功率增加到规定值，然后测量整流电流。e. 规寇条件测量频率$测量功率g直流负载。4.3 中频阻抗4.3. 1 中频阻抗替代或比较法8. 旦的在规定条件下测量微波兰极管的中频阻抗。b. 申路阁颇率计隔离器11UUS K 射睛发生器.rb率计剧情圃R 图38R , R, c. 电路说明和要求K一一-开关或走向糯合器，G一一低频发生器。射频发生器必须能工作于规定的频率。GB 6570-86 频率计对传输线为松桐舍，功率计用来测量入射到三极管上规定的功率电平。取L和C的值谐振于G的频率并与见一起提供规定的直流负载RLo低频信号源流过阻值远大

32、于中频电阻的高阻值电阻R.与RL桐合以提供恒流交流源。电阻R，与二极管中频阻抗同数量级，在中频下电阻应是无感的.V为高输入阻抗交流电压衰。需要时二极管可外加偏置。d. 测量步骤将二极管插入测试座。需要时偏置电流按规定调到要求的数值。信号发生器置于要求的频率，射频输出增加到要求的功率电平。调整1频恒流信号发生器的输出满足小信号条件).用R，或可放入测试座中的一系列模拟电阻阻值覆盖二极管中频阻抗的可能范围，并且是无感的).校准电压表的刻度，然后将被测管置入测试座中.由电压表的读数便可算出中频阻抗。e. 规定条件测量频率百测量功率，直流负载。4.3.2 中频阻抗(阻抗电桥法)a. 目的在规定条件下，

33、用阻抗电桥法测量微波三极管的中频阻扰。b. 电路图1, L R , 曲事计吨隔离器K 射睛发生器功率计图39c. 电路说明和要求K 开关或)向糯合器。C, 中颇信号射频信号发生器必须良好地工作在规定的信号频率，信号频率应足够低，以使二极管的中频阻挠可被认为是纯电阻。阻抗电桥必须良好地工作于要求的中频。GB 657086 频率计对传输线为松搞合，功事计用于llI量入射于二极管上规定的功率电平，电流表A测量整流电流1，0 选择L和C，的数值使得在规定中频下LC，电路具有高阻抗。由L、C，、R，和电流表A组成的电路具有等于规定负载凡的直流电阻值，电容C，在中频时呈现短路。进入电桥的中频信号以整流电流

34、的增加不超过1%为准则。需要时二极管可以外加偏置。d. 测量步骤将二极管插入测试座。需要时偏置电流按规定调整到要求的数值。信号发生器置于要求的频率，射频功率输出增加到要求的功率电平。阻抗电桥，调整到规寇的频率并测出二极管的阻扰。e. 规定条件测量频率g测量功率g直流负载。4.4 电压驻波比见7.2.1款方法I。4.5 总曝声系数a. 目的在规定条件下测量棍频工极营的总噪声系数。b.概述与原理任何网络的噪声系数(F)可由下式表示zN, F二kT，BG 式中:N1 输出噪声功率gk 波尔兹曼常数，1. 38 x lO-JK寸T。一一绝对温度，293土5K ; B一一网络的有效带宽sG一一网络的功率

35、增益。当有效输入信号功率N加到网络的输入端口时，输出噪声功率N，变为g因此N, F (k T, BG) + N G Nz = 1 + N N, FkT, B F N -k T, B l N, 一.- 1 N , . ( 12 ) 若网络的增益和带宽保持恒定，将有效输入功率N却日至网络以使网络输出噪声值改变，如果放大器是稳定的话，则增益和带宽的值便从公式中消去，而任何测量结果变成与放大器增益、带宽特性无关。若噪声功率源的有效噪声温度为绝对温度T.则有效输入功率N表示为2GB 6570-86 N k T, I ;, - 1 I B 所以FI专1I 1 J主-1N, c. 电路困已幢幢的袤暗器巳桂准

36、的唱声拥可变衰蜡器ZE|JZ普本提d. 电路说明和要求.可嗣合暴费瑞负量撞事计图40测试堕J. . . (13) 匹配电路中腼血大器E且指示器射频滤波器是一高Q的窄带滤波器，其目的是为了抑制本振在相当于镜像频率处产生的噪声边带。测试座应符合规定，匹配电路是为了使二极管的输出阻抗能在整个中频带宽内与中频放大器的输入阻抗相匹配。己校准的衰减器应是精密可变衰减器。中频放大器必须具有稳定的增益和带宽特性。采用气体放电噪声源时其终端宁取匹配负载而不是短路。应该考虑由于气体等离子体对反射的噪声功率的损耗而产生的误差。为消除由于噪声管冷热态之间匹配状态变化所产生的误差，较好的办法是采用一校准过的可变衰减器并

37、始终点燃噪声管，这样噪声管就一直是处于同一状态。偏置可按需要调整。e. 测量步骤总嗤声系数的测量可用下列的一种方法E(a)二倍功率法GB 6510- 86 将二极管装入和中频放大器输入端相连的测试座。按规定值调整工作条件，己校准的衰减器置于最大衰减处，使得二极管从噪声源所接收的噪声功率可以忽略。放大器的增益调整到具有合适的指示电平。然后调整校准衰减器，使二极管获得足够的噪声功率并使指示器的读数为原来数值的两倍。由于来自噪声源功率就等于网络本身的喋声，故可直接确定网络噪声功率的数值。输出噪声功率的倍增可方便地由中频放大器中的3dB衰减器来校验。特别要小心，3 dB寰减器在电路中应是匹配的。由于N

38、1=凡，等式(12)变为gFo = - kT, B N 式中2rf为射频衰减量。由于N=kT，BI芒11 a。所以T _ 1 T. FQ=一一rf 当噪声源功率在信号频率和镜象频率都存在肘，噪声指数等于所用噪声功率的两倍，Fo= (l+r)1手-1 . ep , rf 式中g俨通常满足，i = 一益益一增增一的蛐一刺酬一时= T 以分贝为单位时zT F, ( dB ) = 10 log ( 1 +忖+1010臣，1一一-1 1 -缸.1. (14) T, 式中2rf以分贝为单位。Cb)中频衰减法二极管的安装如圈。在此法中，电路里包括了中频衰减器(通常在构成放大器的主级和前宣级之间)，必须确保中

39、频衰减器接入电路时的准确匹配。该法与二倍功率法类似，不同的是去除射频衰减器。在噪声源不点燃时将指示器调整到合适的电平，点燃噪声源后调节中频衰减器，使指示器回到原来的电平。此时NI = Nz E一-rf 式中=rf是中频衰减量。GB 6570-88 故Am贝T-zH |存=都hh率频镜和率频号信在率功源声噪当1 ajf - 1 瓦=巳1+ r J 1号1I I 1 if一1以分贝为单位表示2.T 1)的频响曲性示的曲线即为铅丝e. 测量频段z测量功率E偏iFI电流z负载，环境温度。1.8 烧毁能量a. 目的GB 6510-86 测量微波二极管由于自.1频或脉冲能量的作用两11起的输出噪声的变化。

40、b. 电路I刽盹冲发t器二植膏陪l每172 C. 电路现明和要求脉冲或q.1颁发生附对t童工极管测试隘的传输线是川配的。规定功卒或脉冲能远就是从传输线ff导的功字或能量二极管中的实际品i花取决I传输线11111(和Iffl试1+.的结构，三者均k规寇的。d. 测试步骤二极管必须经受F训试验中合适的4种s试验之后句布对被Iml)二二极管进行im量以确立豆JE输出噪Jft发生的变化【( a) l主L脉冲烧毁二极fTIL经受规定宽度知r-_:假lt结的热时i1411fZ数)、重复频率和n有规运能量的-起数量的脉冲的试验脉冲的极性应J1:它产生的电流对极管产生最严重的眩目Jl( b )唔脉冲烧毁:极d

41、iT是经受个具有规走能量值相宽度(知T三极jf结的热时19常数)的脉冲。此外.i主脉冲产生电路也口l由对脉冲形成网络充电至给远电Ik (对应)要求的能量直)而组成通过适吨的方式使形成线接主j屉管.并使电时h对J倾管产生最严军指响的方向。(c).ii续波或q.1抑、脉冲烧毁f生J姐再条件卜.将极节拍入测试1+.(!规定IH/Ij) J!i)期内把规定的连续波功卒或规定的q.)颇脉冲功丰h r :极flio这功和必须M.:t且fT1，配输入e.i i iEE菩J!j使用饥饿Jf关接触II.J啕务必确保接触电阳可能在在的变化+致彤晌试验条竹的严恪性。若试验LlIVI使用低脉冲)币:提频率(fLf20

42、(l Hz) .边议采用水银开关。7.9 视频电阻a. 11 在规1作条付扒iWJt吐:中段竹的?灿灿电问I b. 电路l等lGB 6570-86 R , C, C A L + v 性R Z 闹闹源i苦173 C. 电路说明和要求D 被ffl!二极管zLC 对信号频率谐振的回路8R，一一一佼准电阳R, 儿，取R，二10kQ 0 要求加在二极管上的信号电Ii足够小，一般10 mV 0 d. 测量步骤开关，/i:-r 校准位iFi，调节低频信号源输出使交流毫伏丧指示为10mV。再将开关KI哇二f测试他眈啕调节1Mi玩源使加在二极管上的j肩ft达到规运值。此时由交流毫伏表的电!正值U(单位毫伏)uf

43、得二极管的视频电1111为zE R U-川F V Z 悦频电网I亦可在零扇iMf i量。e 规定条件测试顿，机信号电平$A&轩的偏i血=环境温度。8 PIN二极管imHt方法8. 1 击穿电压见3.1条，井陀忌，当测量高反川、(如大r10UOV )二极管时，应使二极管管究表团清洁和相对温度足够低。8.2 端电容见35条.并注意z若被捕l二极管电容很小.目1)必须卜分仔细地注意安装条件.如夹n和屏!;li等。8.3 正向微分电阻见3.4条08.4 串联电阻a. U的在微波频率fi量工极管规定条件下的串联电阿0GB 6570-86 b. 电路I到偏Ik itIj! UUpdJ就H尚拙L C 阳l喝

44、J飞t棉耻问配揣接收机L-ttZ时间划路黯水，隘刽74C. 电路说明#口要求D 被掘l二极管。测量应在管壳容抗很大和串联电感的感抗很小而不影响串联电阻的测量精度的频率下进行。参考值J二50UMHz.若误差允许可高至2000M Hz 0 应使i试架的损耗寻|入的测量误差在允许范l明内。要求有一个形状和尺寸与被测管相同的镀金短路管来代替被测管，以检验测试架损艳。要求本振功率大于信号功率10倍以上。d. 测量步骤接电路剖联接有关仪表，直接联接X，、儿，调节匹配调节器使接收机指示最大，同时调节信号源的输出功率电平约为OdBm。小心拆开凡、X，接入测试架、偏)j源和可调短路器.同时接入短路管，调节可调短

45、路器来检验测试架的损耗。取r知路管，接入被测臂，调节偏f.i.到规定值，同时细心调节可调短路器到约(1/4爪，使接收机指示最大，记下接收机读数A.调节可调短路器到约(/2以，使接收机指示最小，记下接收机读数血，则按下式求得被测管的凡(A, - A,) (d B )二201g( 1 + Z, 2 rs ) 式中:Zo 传输线特性阻抗$7玉被i则管串联电阻。也可借助衰减凡关系曲线或诺模阁直接读出rs0 e-e规定条件环境温度g测试频率s工作电流1F 0 8.5 反问恢复时间a. 曰的GB 6570-86 在规定条件下，测量二极管的反向恢复时间。b. 电路民l衰瞌撑D 毒瞌嚣+ M B Q G ,

46、G rm披器l到75c 电路说明初要求D 被视二极管事G 可调直流恒流源gG，一一-可调脉冲电流源;R, 从二极管看过去的总阻扰实部ECL 也缸二极管在内的电路总电容。如果没有特殊规定，信号源的输出阻抗和示波器的输入阻抗应等于50Q.信号源的上升时间和示波嚣的固有上升时间应远小于反向恢复时间，一般为土trc。10 信号摞脉宽t，应大于反向恢复时间的3倍，即tp3 trrmax 否则需注明情况g衰减器应具有50Q的特性目l抗(除非另有规定).并能通过直流及有大于6dB的衰减量。 测量步骤接上被i则二极管后，调节直流偏流掘G，.使二极管偏流达到规定值IFo调节信号源的输出幅度，使其达到规定的反向电

47、流JR通常规定时间常数RLCL应小于土tr10 , 1 _ _. 20mA .t. 一(例如一一一一)J. 10 _ 200 m A 在示波器上测得反向恢复时间trr0反向恢复时间的读取方法如图74所示。J, . !I / 二之z l苦I76 Uz测暨时A必须细心忧11-:巾搜栋的时间标尺。GB 6570-86 e. 规定条件环挠温度$正向电流IF;反向电阻1.。8.6 载流子寿命a. 目的在规条件下测量二极管载流子寿命。b. 电路图同图75。C. 电路说明和要求同8.5c条。d. 测量步骤调节偏流到规定的二极管正向电流h。调节脉冲信号源的输出幅度使二极管的反向电流为其正向电流的0.6倍，即1.= 0.6 1, 0 t二ln( 1 +士)根据在示披器上读取载流子寿命。i主取方法如阁770 飞TiL 一一自匠因771,! 1，的参考值为:1 F主10m A; 1, = 6 m A fE L正向电流要满足小t.入条件。ZJ示搜器的时标要细心校准。e. 规定条件环境温度，JE向电流1f ; 反向电流1，0 87245阻a. 目的m量PIN二极管结到基准点(通常寇在热沿上之间的热国Lb. 榄述和原理利用二极管正向lfi降随温度变化的特性作为结温指示。当环境温度一定时，给二极管加上一定功率，二极管结温上升s去掉功卒，则结温下降。此时=式中，R电h一一二极管的热阻sGB