ГОСТ 18986.19-73
Группа Э29
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ВАРИКАПЫ
Метод измерения добротности
Variable capacitance diodes. Method for measuring the quality factor
МКС 31.080.10
Дата введения 1975-01-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 июля 1973 г. N 1693 дата введения установлена 01.01.75
Ограничение срока действия снято по протоколу N 2-92 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)
ВЗАМЕН ГОСТ 14094-68
ИЗДАНИЕ (май 2004 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в феврале 1979 г., июне 1982 г., феврале 1991 г. (ИУС 4-79, 9-82, 5-91).
Настоящий стандарт распространяется на варикапы емкостью более 4 пФ в диапазоне частот 0,25-1000 МГц и устанавливает два метода измерения добротности варикапов.
Второй метод допускается применять при аттестации контрольных образцов варикапов или мер емкостной добротности.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3199-81 в части метода измерения добротности.
Общие условия при измерении должны соответствовать требованиям ГОСТ 18986.0-74 и настоящего стандарта. Требования настоящего стандарта являются обязательными.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. (Исключен, Изм. N 2).
1.2. Измерение добротности варикапов проводится при фиксированной емкости либо при фиксированном напряжении смещения, значения которых указывают в технических условиях на варикапы конкретных видов.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1.3. (Исключен, Изм. N 3).
1.4. Измерение добротности проводят в режиме малого сигнала, если при измерении добротности постоянное напряжение на варикапе не более 4 В, переменное напряжение высокой частоты на варикапе не должно превышать 100 мВ
где
(Измененная редакция, Изм. N 3).
1.5. При измерении добротности варикапов при фиксированном смещении напряжение смещения должно устанавливаться с погрешностью в пределах ±3%.
При измерении добротности варикапов при фиксированной емкости требования к погрешности установки напряжения смещения не нормируются. Нестабильность напряжения смещения за время измерения добротности варикапа и пульсация напряжения смещения не должны превышать 10% амплитуды напряжения высокой частоты на варикапе.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.6. Добротность ненагруженного контура
(Измененная редакция, Изм. N 3).
1.7, 1.8. (Исключены, Изм. N 3).
1.9. Значение индуктивности
где
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.10. Погрешность градуировки шкалы отсчета емкости измерителя при измерении добротности методом, изложенным в разд.2, должна быть не более 3%.
1.11. Относительная погрешность отсчета частоты при измерении добротности методом, изложенным в разд.3, должно быть не более 10
1.12. Нестабильность частоты генератора измерителя добротности должна быть не более 10
1.10-1.12. (Измененная редакция, Изм. N 3).
1.13. Нестабильность амплитуды генератора высокой частоты должна быть не более 1% между калибровками по пп.2.3.1 или 2.3.2.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. МЕТОД 1
2.1а. Принцип измерения
Метод основан на определении добротностей контура с варикапом и без него при настройке контура в резонанс путем изменения емкости контура или варикапа. Измерения проводят на фиксированной частоте, значение которой должно быть указано в стандартах или ТУ на варикапы конкретных типов.
(Введен дополнительно, Изм. N 3).
2.1. (Исключен, Изм. N 1).
2.2. Подготовка к измерению
2.2.1. Принципиальная электрическая схема измерения добротности должна соответствовать указанной на черт.1.
Е3 - элемент развязки;
Черт.1
2.2.2. Параметры элемента связи
2.2.3. Параметры элемента связи
2.2.1-2.2.3. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
2.2.4. Емкость конденсатора
где
(Измененная редакция, Изм. N 3).
2.2.5. Параметры элемента развязки
где
2.2.6. Элемент развязки
2.2.7. Параметры элементов связи
2.2.5-2.2.7. (Измененная редакция, Изм. N 2).
2.2.8. Нелинейность амплитудной характеристики системы селективный усилитель - измерительный прибор должна быть в пределах ±2%.
2.2.9. Параметры контура: добротность
2.2.10. Отношение
где
Сопротивление резистора
Допускаются другие способы определения параметров
2.2.8-2.2.10. (Измененная редакция, Изм. N 3).
2.2.11. Погрешность измерительного прибора
2.2.12. Напряжение смещения на диоде должно быть установлено с погрешностью в пределах ±3%.
2.2.13. Допускается иметь иные требования к погрешности элементов схемы, если погрешность результата измерения удовлетворяет требованиям разд.4.
2.2.11-2.2.13. (Введены дополнительно, Изм. N 3).
2.3. Проведение измерения и обработка результатов
2.3.1. Перед измерением проводят калибровку прибора
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
2.3.2. В случае измерения добротности варикапа при фиксированной емкости калибровку прибора
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2.3.3. Добротность варикапа
где
Допускается проводить вычисление добротности при помощи номограммы или других вычислительных средств измерений.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
3. МЕТОД 2
3.1. Принцип измерения
Метод основан на определении добротностей контура с варикапом и с высокодобротным конденсатором, емкость которого равна емкости варикапа, по резонансной частоте и полосе пропускания контура, путем измерения расстройки частоты сигнала, при которой ток в контуре (или напряжение на нем) уменьшается до уровня 0,707 своего резонансного значения. Измерение добротности варикапа осуществляется при фиксированном значении емкости варикапа, указанной в стандартах или ТУ на варикапы конкретных типов.
3.2. Требования к аппаратуре
Аппаратура - в соответствии с требованиями разд.1.
3.3. Подготовка к измерению
3.3.1. Принципиальная электрическая схема измерения добротности должна соответствовать указанной на черт.2.
варикапа
Черт.2
3.3.2. Измерительный контур образуется индуктивностью
При измерении добротности меры источник напряжения
3.3.3. Требования к параметрам элементов связи
3.3.4. Емкость конденсатора
где
3.3.5. Модуль полного сопротивления элемента развязки
Элемент развязки
3.3.6. Нелинейность амплитудной характеристики усилителя в диапазоне измерений от 1 до уровня 0,707 должна быть не более 1%. Допускается использование цепей фиксации уровня 0,707 и компаратора для отсчета полосы частот с повышенной точностью.
3.3.7. Емкость воздушного конденсатора
3.3.8. Конденсатор
3.3.9. Частотомер
3.3.10. Измерение параметров контура
3.3.10.1. Для определения добротности контура между контактами
Добротность контура
3.3.10.2. Для определения емкости контура
Емкость контура
Емкость контура можно определять и другим способом. Между контактами
Емкость контура
3.4. Проведение измерений и обработка результатов
3.4.1. К контактам
3.4.2. Добротность варикапа или меры добротности определяют по формуле
Разд.3. (Введен дополнительно, Изм. N 3).
4. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1. Погрешность измерения добротности варикапов по методу 1 должна быть в пределах ±15% с установленной вероятностью
4.2. Погрешность измерения добротности варикапов по методу 2 должна быть в пределах ±10% с установленной вероятностью
4.3. Погрешность измерения контрольных образцов варикапов и мер емкостной добротности оценивается индивидуально при их метрологической аттестации.
Пример расчета погрешности измерения приведен в приложении.
Разд.4. (Введен дополнительно, Изм. N 3).
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
РАСЧЕТ
погрешности измерения добротности
по методу 1
Интервал, в котором с установленной вероятностью находится погрешность измерений, определяют по формуле
где
________________
* Формула соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
Так как суммарная погрешность измерения складывается из большого числа составляющих, а доминирующая составляющая погрешности
Подставляем в формулу значения
РАСЧЕТ
погрешности измерения добротности по методу 2
Интервал, в котором с установленной вероятностью находится погрешность измерений, определяют по формуле
где
Так как суммарная погрешность измерения складывается из большого числа составляющих, то принимаем распределение суммарной погрешности нормальным.
Подставляем в формулу значения
ПРИЛОЖЕНИЕ. (Введено дополнительно, Изм, N 3).
Текст документа сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 2004