Для более полного выяснения границ (применимости предла-гаемой методики расчета авторами были проведены экспериментальные исследования параметров партии из двенадцати транзисторов типа КТ911Бкак в режиме непрерывной генерации, так а в режиме импульсной модуляции. Структурная схема установка показана на рис. 2.17. Измерения проводились в режиме максимального Кр, что соответствует жомплексно-сопряженному согласованию входной цепи транзистора с источником возбуждения н максимальной мощности в нагрузке. Согласование АП, помещенного в контактодержатель транзистора {КДТ), и максимальная мощность в нагрузке достигаются с помощью трансформаторов полных сопротивлений (ТПС). Для контроля степени согласования АП с источником возбуждения в установке предусмотрены направленный ответвитель (НО) и измерительный приемник (ИП). Контроль формы входных и выходных импульсов осуществляется детекторными секциями (Д) и осциллографами (ОС). Другие приборы, применяемые в установке, обозначены на структурной схеме следующим образом: ГСС - генератор высокочастотных колебаний; РУ - развязывающее устройство; ГИ - генератор импульсов, предназначенный для осуществления импульсной модуляции и синхронизации работы осциллографов; БП - блок питания с устройством защиты транзистора и индикаторами постоянной составляющей тока и напряжения в коллекторной цепи; ИМ - измеритель мощности. Описанная установка использовалась и для измерений в режиме непрерывной генерации.

Н гсс Н ру \ип . .и., , ,

Рис. 2.17. Структурная схема установки Рис. 2.18. Принципиальная элек-

для измерения параметров транзисторов тричеокая схема КДТ

Оптимальная настройка схемы достигалась методом последовательных приближений поочередной подстройкой входной и выходной цепей [31]. После надстройки входная и выходная мощности определялись в сечениях 1-1 и 4-4 (см. рис. 2.17). Таг как при согласовании полные входные сопротивления обоих ТПС в сторону к генератору и к нагрузке комплексно сопряжены сс входным и выходным полными сопротивлениями АП, то для определения Zbxi и У 1 достаточно измерить полное входное сопротивление трансформаторов в сечениях 2-2, 3-3 и пересчитай их на электрическую длину линии передачи КДТ до входа транзистора.

Учет систематических погрешностей при вычислении и считы вании требуемых параметров проводился следующим образом. По

тери в детекторной секции и разъемных соединениях при измерении величины Phi учитывались путем калибровки измерителя мощности относительно сечения 4-4. Величины Рв и Phi рассчитывались с учетом КПД ТПС, который был измерен во всем исследуемом диапазоне частот методом, описанным в [31]. В качестве ТПС использовались трехшлейфные коаксиальные трансформаторы с большим коэффициентом трансформации и малыми потерями (т1=0,930,95).

Электрическая схема контактодержателя АП, используемая в режиме непрерывной генерации, изображена на рис. 2.18. При реализации данной схемы были приняты .меры к устранению различных видов паразитной генерации. Самовозбуждение УМ на высоких Частотах вдали от рабочих было устранено с помощью выбора дросселя ввода питания L2. Паразитное релаксационное возбуждение на низкой частоте, вероятность появления которого зависит от уровня входной мощности [31], удалось подавить с помощью цепочки R, Сз, L3, С4 и подбором номинала дросселя Li. Устойчивая работа УМ в режиме импульсной модуляции достигалась при Р = Сз = С4=з=0 во всем диапазоне частот при уровне входной импульсной мощности более 0,25 Вт.

Экспериментальные исследования транзисторов КТ911Б проводились при напряжениях £к=27 В и £0=0. По результатам измерений партии транзисторов вычислялись среднестатические значения и доверительные интервалы их параметров. Обработка экспериментальных данных проводилась по методике, изложенной в [33].

Рассмотрим результаты измерений, полученные при непрерывной генерации сигнала (рис. 2.19,а-е, 2.20,а-е). На этих рисунках заштрихованная область - это область разброса параметров. На частоте 1 ГГц значения пара.метров транзистора практически полностью совпадают с ранее приведенными на рис. 2.13-2.16, что указывает на достоверность полученных экспериментальных результатов. Совместно с экспериментальными данными на рис. 2.19, 2.20,а, б, д, е нанесены результаты расчетов. Качествен-ное совпадение расчетных и экспериментальных кривых Phi = =Pif), Kp=F{f), l/G , = P(f), 1/Бн = Р(/) почти полное. Экспериментальные частотные зависимости полного входного сопротивления отличаются от расчетных в большей степени. Наихудшее совпадение получено, как и при предыдущих вычислениях, для КПД. Расчетные и экспериментальные зависимости ti = P(Pb) подобны, однако расчетные значения в 2,5-3 раза больше экспериментальных. Существенное различие в значениях КПД обусловлено принятыми допущениями и прежде всего тем, что при расчетах не учитывалась структура цепей нагрузки и возбуждения [34].

Рассмотрим особенности режима импульсной модуляции. Результаты проведенных экспериментов в режиме импульсной модуляции для энергетических параметров приведены на рис. 2.21. Частотные характеристики полных входных сопротивлений и сопротивлений нагрузки показаны на рис. 2.20,ж-к. Сравнивая

2* 35

энергетические .параметры транзистора в режимах импульсной мо дуляции и непрерывной генерации, легко заметить, что импульс ный режим имеет ряд преимуществ. Например, при 9=200 и Ти= = 1,5 МКС можно получить мощность, в 2 раза большую, чем в не

W 3D 20 10 О Рт 15

0,1 0,2 0.3Рд,Вш Р Вт В)

0,1 0,2 0,JPg,Bm д)

0,3 JJf.rru г)

0,5 О

о.э 1,1 f,ГГц е)

Рис. 2.19. Энергетические параметры транзистора КТ9111Б для режима непрерывной генерации:

------расчет;- - эксперимент

прерывном, кроме того, в отличие от режима непрерывной генерации, реактивная составляющая сопротивления нагрузки при индуктивном характере увеличивается с ростом частоты, что лучше согласуется с ходом частотной характеристики полного входного сопротивления излучателя.