f\(_{T}\)——AGC特性测试仪

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用这台测试仪可以直接测试高频或超高频三极管的特征频率f\(_{T}\)。对于NPN管,fT的测试范围为100MHz;~1000MHz;对于PNP管,f\(_{T}\)的测试范围为10MHz~100MHz。并且通过表针的摆动情况,可以大致看出待测管的AGC特性。本仪器的体积与上一期介绍的晶体管直流参数测试仪的长、宽一样,而稍厚些,整个仪器体积为100×50×32(mm)。

电路原理

f\(_{T}\)是高频三极管的特征频率,它代表的是三极管的放大倍数下降到β=1时所对应的工作频率。从图1所示的β~f特性曲线上可以看出,在频率为f1~f\(_{h}\)这段范围内,晶体管的放大倍数β基本上是常数,与频率无关;当工作频率f≥fh时,β将随频率的增高而降低,即直线下降,因此,我们可以用公式β·f=f\(_{T}\)来表示它们的关系。在实际测试中,通常认为当β随频率下降到10以下时,就可按上述公式来计算fT。当我们给定某一工作频率f\(_{测}\)时,就可以测出该管β,再求出β与f测的乘积就是这个管子的f\(_{T}\)了。对于PNP管,我们选f测=10MHz:对于NPN管,我们选f\(_{测}\)=100MHz。测试中,也不是直接测出β,而是用测出输出电压来间接地表示β就可以了。

图1
图1 🔍原图 (479×285)

具体的电路见图2。它是由振荡电路和测量电路两部分组成的。晶体管BG\(_{1}\)与谐振回路L1、C\(_{2}\)组成谐振于100MHz频率的振荡电路,用于测试NPN管用;BG1与谐振回路L\(_{2}\)、C5又组成谐振于10MHz频率的振荡电路,作为测试PNP管时用的已知频率。这两种状态由开关K\(_{1}\)选择控制。图中C3、C\(_{4}\)分别为两种工作状态的反馈电容。由于高频振荡电压从BG1的发射极输出,所以电路的输出阻抗较低,可减轻后面测量电路对振荡电路的影响。

图2
图2 🔍原图 (879×532)

测量电路由待测管BG\(_{2}\)等组成,振荡级输出的高频电压或经过电位器W1或经过电位器W\(_{2}\)加至BG2 管的基极,经BG\(_{2}\)放大后,再送到由C6、D\(_{1}\)、D2等组成的倍压整流电路,变成直流后由微安表显示读数。只要校准得当,这个读数就代表了待测管的f\(_{T}\)。

元件选择与安装

高频振荡管BG\(_{1}\)用fT≥400MHz、β≥30的管子。D\(_{1}\)、D2用2AP30,若无这种二极管,也可用2AK11或2AP9。波段开关K\(_{1}\)、电源开关K2、待测管座和微安表头均与“晶体管直流参数测试仪”一文中所用的元件相同。线圈L\(_{1}\)用线径为0.51mm的漆包线在φ4mm的钻头上绕后脱胎而成;L2线圈是用线径为0.16mm的漆包线绕在10×10(mm)电视机中频变压器骨架上(用的中频变压器为磁帽型的),绕制圈数已标在图2上。

测试仪共用了两块印制板,见图3(a)、3(b)(1∶1)。3(a)为振荡电路板,3(b)为测试电路板。焊接时为了少占空间,应适当剪短元器件引线。两块印制板上的元器件焊接好以后,将图3(b)焊接元件那面朝上放置,将图3(a)放元件的那一面朝下放置,两块印刷板之间用M3螺钉加以固定。K\(_{1}\)与振荡级的连线应越短越好。测试仪的外壳及面板照片的制作方法与“晶体管直流参数测试仪”一文相同。图4给出了本仪器的结构图。图5给出了整个仪器的面板及外观图。

图3
图3 🔍原图 (1404×429)
图4
图4 🔍原图 (650×409)
图5
图5 🔍原图 (647×429)

调试与使用

调试工作分为两步进行,1.振荡级直流工作点的调整和频率校准;2.校准f\(_{T}\)刻度。

1.调W\(_{0}\),使BG1的发射极对地电压U\(_{e}\)为2.6~3.9伏。此时如将振荡线圈短路,Ue电压应有变化,说明电路起振。校准10MHz点频率时,K\(_{1}\)置于“PNP”位置,调整L2线圈的磁帽,将短波收音机调谐在10MHz频率上,从收音机中应能收到10MHz振荡信号,调L\(_{2}\)磁帽,将此频率校准为止。同理调整100MHz频率时,用一台调频收音机,将它调到100MHz处,然后接通仪器电路,K1置于“NPN”位置,这时调频接收机中只有“沙沙”噪声,调线圈L\(_{1}\),即将L1拉长些,当接收机中的噪声突然消失了,说明100MHz频率点调准了。若L\(_{1}\)拉太长了,调过了,应用摄子再将L1压缩缩短些。经过调试,总能找到噪声消失位置,然后用蜡将L\(_{1}\)封固。

2.由于待测管的β是由输出电压U\(_{出}\)间接表示的,它们之间的换算关系比较复杂,所以我们这里在用前面介绍的线性关系时,还通过实验的方法来校准fT。

校准时,先取两只已知f\(_{T}\)值的PNP管和NPN管(它们的fT值一定要准确),例如用一只f\(_{T}\)=600MHz的NPN管,将它插入待测管座,先调W3使表头指针偏转最大,然后调W\(_{2}\),使表针正好指示到600MHz的位置(原刻度盘上为5等分刻度,满度代表1000MHz),最好多校两次,提高精确度。对于PNP管型,核准方法与NPN管相同,只是满刻度为100MHz。最后将万用表的μA档串入待测管Ib支路,并给出不同的I\(_{b}\)值,在面板底图上画出待测管的Ib的电流刻度,留作观察AGC性能时使用。

仪器的使用很简单,根据待测管的极性将面板上的NPN、PNP选择开关置于适当位置,插上待测管,接通电源,调W\(_{3}\)的旋钮,使指针偏转最大,这时读数的就是fT。对于具有AGC特性的超高频NPN管,在旋动W\(_{3}\)旋钮时,如果表针随着Ib的增加而平稳的变化,说明待测管无AGC特性;如果表针随着I\(_{b}\)的增加而突然变大,说明待测管有AGC特性,而且从Ib的变化范围可以大致看出待测管AGC的特性的变化情况。(张健民)