惯例的微波检波二极管、梁式引线二极管视频阻抗(rv)测验办法与仪器存在与国家测验规范(gb6570-86)不一致的缺点,急需研制出一种新式的视频阻抗测验仪以满意某重点工程对rv测验精度的要求。现在,该类型测验仪的规划与制造没有见报导。本文依据国家测验规范(gb6570-86)规划出了与之相吻合的视频阻抗测验仪。该测验仪具有操作快捷,功能牢靠和制造本钱低一级明显特性,在微波器材视频阻抗测验中具有广泛的运用远景。
2丈量原理
视频电阻是伏安特性曲线在原点及其邻近的斜率,它反映了势垒高度的相对改动,决议着在零偏置或必定偏置条件下低电平射频到直流的功率转化功率。它可由肖特基势垒二极管的伏安特性来表明[1]
式中,is是饱和电流,n是抱负因子,r是结半径,a*是理查德逊常数,φ是金属半导体触摸的势垒高度。
由式(1)可以导出视频电阻的一般表达式
式中,i为偏流。在零偏流下,若取n=1.05,t=290k,则
rv=26.2/is(kω)(4)
式中,is的单位为μa。
3电路规划
测验仪电路图见图1,它由以下几部分组成:
3.1零偏电路
依照gb6570-86办法7.9的要求,二极管上的信号电压u应满意小,r1>>r2。故取u≤10mv,r2=10kω,[2]。
3.2偏置电路
恒流源的作业原理如图2所示。它由抱负电流ii和输出电阻ro组成。电流源的输出电流ii=iro+il,假如ro阻值无穷大,此刻iro等于零,即负载rl在任何值时,il=ii。事实上ro不可能等于无穷大。ro越大,il越挨近ii,电源的稳流功能越好[3]。
由式(5)可知si越小,ui的改动对il的影响越小,电源的稳流功能越好。由式(6)可知当ro→∞,δil→0,电源的安稳性越好。恒流源电路见图3。
只要在r端和u-端之直接一只偏置电阻rset就能构成一个不必独立电源的两头抱负电流浮置源。改动rset就能改动恒流电源值iset,并有iset=67.7mv/rset(25℃时),电流源两头作业电压可从1-30v,其电流调整率可达0.02%/v。(1μa~10ma接连可调)[4]。
3.3选频带阻电路
选频带阻电路由感容并联谐振回路组成[5]。图4为感容并联谐振电路,电阻r表明回路的等效损耗电阻。
由图4可知,lc并联谐振回路的等效阻抗为:z=(1/jωc(r+jωl))∕(1/jωc+r+jωl),一般有rωl,所以z=(l/c)/(r+j(ωl-1/ωc))。
lc并联谐振回路具有如下的特色:(1)回路的谐振频率为ω0=1∕或f0=1/2π;(2)谐振时,回路
(2)谐振时,回路的等效阻抗为纯电阻性质,其值最大,既z0=l/rc=qω0l=q/ω0c,式中q=
数,是用来点评回路损耗巨细的目标;(3)回路
图5是lc并联谐振回路的幅频呼应曲线。
从图5的曲线可以得出如下得定论:(1)从幅频呼应可见,当外加信号角频率ω=ωo(即2δω/ω0=0)时,发生并联谐振,回路等效阻抗最大值zo=l/rc。当角频率ω违背ωo时,∣z∣将减小,而δω愈大,∣z∣愈小;(2)谐振曲线的形状与回路的q值有亲近的联系,q值越大,谐振曲线愈尖利,阻抗∣z∣越高。
4丈量数据和剖析
运用本视频阻抗测验仪测验微波二极管,取得典型数据如表1。
对以上数据剖析可知,在if=20μa条件下被测二极管视频电阻较小,且其规则与公式(3)相吻合。因为运用该仪器所测得的数据安稳牢靠,特别关于运用方来说,经过该仪器可以快速取得微波二极管最佳的偏置作业点,明显提高了丈量作业功率,满意了用户要求。