半导体管最高振荡频率简易测试器

半导体管的电流放大系数随着信号频率的提高而降低。当频率上升到某一数值时，电流放大系数α便下降为原来值的0.707，这时半导体管还能工作。如果超过这个频率，电流放大系数进一步减小，半导体管实际上就不能工作了。这个频率我们称为α截止频率。因此，电流放大系数所表示的仅是半导体管可能工作的低频放大能力。而α截止频率f\(_{α}\)则表示这只半导体管可能放大多高频率的信号，能产生多高频率的振荡，它是装制高频放大器、本机振荡器时选择半导体管的一个重要参量。例如3AX1（П6A）的α截止频率为100千赫，仅能作低频放大用，3AX4（П6Г)为1000千赫，可作465千赫的中频放大器，3AG11（П401）为30兆赫，可作超外差收音机的变频器。

半导体管的α截止频率f\(_{α}\)，在业余条件下可用间接的方法来确定。我们可以将半导体管装成一个振荡器，测定它在最有利的条件下所能产生的最高振荡频率。但是，最高振荡频率只是表明晶体管产生振荡的极限可能性，还不是说这只半导体管就可以做成一具频率等于这个最高振荡频率实际可用的振荡器，因为一般半导体管的功率放大系效Kp与最高振荡频率间还有如下的关系：

式中f是工作频率，当工作频率等于最高振荡频率时，功率放大系数等于1。远就是说在最高振荡频率上，半导体管只能维持振荡而没有功率输出，也即失去了放大能力，不是实际可用的振荡器。从上式中可以看出，当f=\(\frac{1}{2}\)f\(_{最高}\)时，Kp=4倍，有较大的功率放大。半导体管用作本机振荡器时，f\(_{最高}\)至少应比本机振荡器的最高工作频率高1;2到1倍，才能稳定工作，而用作谐振放大器（例如中频放大器）时，半导体管的最高振荡频率应比放大器的谐振频率（中频）高2—4倍，才能产生稳定的有效放大。

这里介绍的就是一种估计半导体管最高振荡频率的简易测试器，它的电路如上图所示。待测半导体管接成电容反馈的振荡器，能产生频率从400千赫到30兆赫的振荡。整个频段分成为五个最合用的分频段：400—700千赫，2—5兆赫，5—10兆赫，10—17兆赫和17—30兆赫，分别由可变电容器C\(_{1}\)和电感线圈L1—L\(_{5}\)中的一个线圈构成振荡回路。反馈电压通过电容C2和C\(_{3}\)组成的电容分压器加至发射极电路。转动电位器R1，改变基极电流，可使半导体管的集电极电流在0.1～0.2到5毫安的范围内变化。大多数小功率半导体管在振荡状态下的集电极电流应选为1～2毫安。电阻R\(_{2}\)和R4是限流电阻，用以防止电池极性接反时损坏半导体管。如图所示是测试PNP型半导体管时电池的接法，测试NPN型半导体管时，电池极性应相反。

电路是否产生振荡由微安表指示，它和检波器D\(_{1}\)（半导体二极管）构成一个并联检波电路，微安表是检波器的负载，用以测量检波器D1特高频振荡检波后的直流电流。与微安表串联的可变电阻R\(_{5}\)用以改变微安表的灵敏度。微安表可用0—200微安的。

测试时，将半导体管插入e、b、c插孔，开失S先按至线圈L\(_{1}\)（400～700千赫）。电阻R5转至微安表灵敏度最高的位置。旋转电位器R\(_{1}\)和电容器C1，直至产生振荡。振荡时，集电极并联振荡回路对这一频率谐振，阻抗最大, 振荡回路两端的振荡幅度最大，故经检波器D\(_{1}\)检波后所得的直流最大，微安表的偏转也最大。如半导体管能在这一分频段的最高频率上产一振荡，即将开关接至线圈L2，重复上述操作。倘能产生振荡，则将开关转至次一档，直到获得最高振荡频率。频率的正确数值可用频率表或利用一台准确的收音机，从它的度盘刻度测定。

根据测得的最高振荡频率，便可确定半导体管应装在收音机的哪一级中最合用。f\(_{最高}\)≤400—700千赫的半导体管只能用在低频放大级或110千赫的中频放大级里。f最高≥2兆赫的半导体管适合作465千赫的中频放大器。再生式收音机，超外差机的变频器、混频器或本机振荡器应使用f\(_{最高}\)＞ 3兆赫的半导体管。

本测试器使用的线圈数据如附表。线圈L\(_{1}\)绕在12毫米径的线圈管上，线圈L2～L\(_{4}\)绕在直径为15毫米的线圈管上，线圈L5则以1毫米的间隔间绕在瓷管上。

应该注意：f\(_{最高}\)与半导体管的工作点有关，即随集电极电压及发射极电流的增加而提高。倘测出的半导体管最高振荡频率较低，不合需要，可将电源电压提高至6伏或9伏重新测试，这样可以尽音挖掘手头所有半导体管的潜力，使它得到充分利用。（陈楚生编译）