半导体器件 分立器件 第4部分：微波二极管和晶体管 征求意见稿

GB/T20516—××××1——阶跃二极管（用于梳状谱发生器、倍频器等）2规范性引用文件GB/T4587-2023半导体器件分立器件第7部分：双极型晶体管GB/T17573-1998国际电子学词汇-702章：振荡器，信号和相关器件IEC60747-7:2000半导体器件分立器件第7部分：双极型晶体管（Semiconductordevices–Discretedevices–Part7:BipIEC60747-8:2000半导体器件分立器件第8部分：场效应晶体管（Semiconductordevices–Discretedevices–Part8:Field-effecttransistors）GB/T20516—××××2本节内容适用于变容二极管。变容二极管是一种结电容随外加偏压变化的可变电抗器件，其变容特性可实现电子电路频率和相位的改变，即能实现电调谐或倍频目的，主要用于电调谐、变频器、谐波倍频器、移相器等。电调谐二极管：用于改变调谐电路频率的二极管，这种二极管通常用比其使用频率高得多的谐振频率来表征其特性，且具有已知的电容-电压关系。变频器：用于低次倍频的频率变换，通过将稳态的正弦波电压加到变容二极管上，产生的电流波形发生畸变，产生高次谐波。谐波倍频二极管：这种二极管在工作频率下应具有非线性电容-电压关系，且截止频率与工作频率移相器：用于电调移相，实现相位连续可调。3.2术语和文字符号3.3基本额定值和特性3.3.1额定条件变容二极管可按环境额定条件或管壳额定条件，或适用时两者来规定。在3.3.2中列出的额定值应在下列温度下给出：——器件环境额定条件：环境温度25℃和一个更高的温度。——器件管壳额定条件：基准点温度25℃和一个更高的基准点温度。3.3.2额定值（极限值）应规定下列额定值。——工作温度范围；——贮存温度范围。3.3.2.2电压（VF）和电流（I——最大峰值反向电压；——最大平均正向电流（适用时——最大峰值正向电流（适用时）。3.3.2.3耗散功率在工作温度范围内和规定条件下的最大耗散功率。除另有规定外，应规定25℃下的下列特性。33.3.3.1分布电容（Cp）规定条件下的典型值和最大值（适用时）。3.3.3.3总电容（Ct）a)在规定偏压和规定频率下（见注1）的最小值和最大值；b)表示总电容与偏压之间关系的典型曲线。3.3.3.4结电容（Cj）在规定偏压下（见注1和注2）的最小值和最大值。当Cp和Ct的值为相同数量级时，可给出Cj的典3.3.3.5有效品质因数（Q）在规定偏压下（见注3），在两个或多个规定频率点处的最小值。3.3.3.6截止频率（fc）在规定条件下（见注3和注4）的最小值。在规定条件下（见注3）的最大值和（或）典型值。3.3.3.8反向电流（IR）在规定反向电压下的最大值。3.3.3.9热阻（Rth）结到环境或结到基准点之间的最大值。3.3.3.10开关时间（trr）在规定条件下的典型值。3.3.3.11存储电荷（Qc）或少数载流子寿命(τ)在规定条件下（包括偏置）存储电荷的典型值，或在规定条件下少数载流子寿命的典型值。3.3.3.12渡越时间（t）在规定条件下以及规定的测量电路中的典型值。GB/T20516—××××4Cj=K(V+。)注3：对电调应用类器件，如果未规定Q值和串联电阻Rs，则应规定截止频率。注4：截止频率fc定义为：C——结电容。Rs由图1所示的等效电路确定，其值与测试方法及偏置电压有关。CR——低频结电阻，通常Rj很大可以忽略不计；C——分布电容；3.3.4应用数据作谐波倍频应用时，应规定频率。3.4测试方法3.4.1反向电流IR5在规定的反向电压下，测量二极管的反向电流。R反向电流测试电路图见图2。RA-lG)D+3.4.1.3电路说明和要求b）R——限流电阻；当反向电流小于1μA时，电流表可使用相应量程的检流计，电流表（或检流计）的压降与二极管上的压降相比应可以忽略。3.4.1.4测试步骤调节可调直流电压源，使反向电压达到规定值。从电流表上读取反向电流值。3.4.1.5规定条件应规定测试条件如下：3.4.2.1脉冲法GB/T20516—××××6AABDR1双线示波器/峰值读数表3.4.2.1.3电路说明和要求a）R1——示波器采样电阻（无感电阻b）R——限流电阻，要求R>>R1+RD，RD为二3.4.2.1.4测试步骤调整脉冲源输出幅度，使正向电流达到规定值（用示波器B路观测示波器3.4.2.1.5规定条件b）脉冲占空比。3.4.2.2直流法7 V+V+GD-3.4.2.2.3电路说明和要求3.4.2.2.4测试步骤3.4.2.2.5规定条件总电容(Ct=Cj+Cp)的测量应在足够低的采用下面规定的方法测量在规定偏置下的总3.4.3.1分立系统测试方法GB/T20516—××××8端电容测试电路图见图5。D-VG+RD-VG+3.4.3.1.3电路说明和要求3.4.3.1.4测试步骤3.4.3.1.5规定条件3.4.3.2电容测试仪测试法9端电容（电容测试仪测试法）测试电路图见图6。测试夹具-D测试夹具-D+3.4.3.2.3电路说明和要求3.4.3.2.4测试步骤电源电压值(≥38V3.4.3.2.5规定条件3.4.4品质因素（LCR表测试法）GB/T20516—××××3.4.4.2概述与原理Q4=f——等效频率，单位为赫兹（Hz12πfCj4RsRs——反向串联电阻，单位为欧姆(Ω)。R测试夹具-直流恒流电源+D反向串联电阻测试电路图见图7。R测试夹具-直流恒流电源+DRFLCR表3.4.4.4电路说明和要求3.4.4.5测试步骤测试步骤如下：b)先将标准样品接入测试夹具，加反向偏置，调节恒流源使偏置电流c)将装配好的被测二极管放入测试夹具，读取反向串联电3.4.4.6规定条件应规定测试条件如下：电流表测试夹具+被测器件直流恒流源串联电阻测试电路图见图8。电流表测试夹具+被测器件直流恒流源RFLCR表3.4.5.3电路说明和要求3.4.5.4测试步骤测试步骤如下：c)将装配好的被测二极管放入测试夹具，读取串联电阻值Rs并记录。3.4.5.5规定条件应规定测试条件如下：GB/T20516—××××在测试频率范围内分布电容Cp的影响相对于二极管的端阻抗应可以忽略。被测二极管装在图9所示的测量装置中并放在同轴开槽测量线内导体的顶部。X——距离；Att——衰减器；f——频率计。测试步骤如下：首先确定在某一正向偏置电压(总电容与该偏置电压的变化无关)下测得的驻波电压为最小时的位置Xm。该偏置电压应足够高，以使电压的增长不会影响测试结果。(正向电流大约为5mA时可满足该其次，测量线的阻抗不能有任何突变，把一个金属块放在测试装置中的二极管处，以使参考面短路，该参考面的位置由二极管的制造厂确定并应加以规定。在这种情况下，找出驻波电压最小时最接近Xm且大于Xm的位置Xs。由式（5）得到二极管的电抗：………………(5)串联电感Ls可由式（6）求得：…………(6)注:某些结构的器件不能用这种测试方法得到正确的结果。在这种情况下，制造商应给出电3.4.7热阻Rth测量被测器件结到基准点(最好定在管壳上)之间的热阻。3.4.7.2测试原理在两个不同耗散功率P1和P2，以及使两次结温相同的冷却条件下测量器件的基准点温度T1和T2。用在基准电流下的正向电压验证两次结温是否相同，如式（7）。………(7)3.4.7.3基本电路图3.4.7.4电路说明和要求I——在结中产生耗散功率P的负载电流，可以是直流电流，也可以是交流电流；I——在负载电流I1周期性切断的短时间内监测用的基准直流电流；W——指示负载电流I1在结中产生的耗散功率P的功率计；对于交流法，W测量的是被测器件S1——周期性切断负载电流I1的电子开关；对于交流法S2——负载电流I1切断时闭合的电子开关；3.4.7.5注意事项从负载电流I1转换到基准电流I2时，由于器件过剩载流子的存在而出现瞬态电压。如果被测器件的管壳包含铁磁性材料，则会产生附加的瞬态电压。在这些瞬态效应消失之前，不应闭合开关S2。注：负载电流I1可以为零，这样耗散功率P1也为零，有效结温等于基准点温度T1。3.4.7.6测试步骤将被测器件夹紧在保持某一固定温度的散热器上，把热偶固定在基准点上，以测量被测器件的温度。测试按以下两步进行：GB/T20516—××××a)把散热器保持在一个较高的温度上，施加一个小的负载电流I1，在结中产生耗散功率P1。达到热平衡后，调节零示法电压表V至零点平衡状态。记录基准点温度T1；b)把散热器保持在一个较低的温度上，增大负载电流I1,直到耗散功率P1使结温上升到与步骤a)相同的温度。这可由零点法电压表V的零点平衡来显示。记录管壳的基准点温度T2。热阻Rth可由式（8）计算：…………(8)3.4.8瞬态热阻抗Zth3.4.8.2概述和原理ΔVF——结温变化量，单位为伏特（VM——正向压降的温度系数。瞬态热阻的测试电路图见图11。M数字电压表IFM数字电压表IF1电流源D1ASA数字电压数字电压表取样保持电路△D2DΔVF数字电压表取样保持电路△D2DΔVF数字电压表可调单脉冲发生器瞬态热阻测试仪瞬态热阻测试仪3.4.8.4电路说明和要求c)IF1电流源提供被测二极管一恒定正向电流，其值远小于功率脉冲发生器提供的正向脉冲电流IF2，且不致使被测二极管有明显发热，d）M数字电压表能完成M=1.267–VF1/(273+TA)运算功能而直接读出M值。3.4.8.5测试步骤测试步骤如下：a)调节IF1电流源，使IF1为规定值，读取M值。GB/T20516—××××3.4.8.6规定条件应规定测试条件如下：a)正向电流IF1；b)正向脉冲电流IF2；3.4.9变容二极管的例子下面推荐的测试方法适用于特定工作条件和结构类型的被测二极管。关于二极管品质因数的测量，建议在提供Q值时应说明获得该值所采用的特定的测试方法。这是必须的，因为对给定的二极管采用两种规定方法测试可能会得到不同的Q值。3.4.9.1传输线测量法这种方法适用于评价可能作多种应用的微波二极管的主要性能，尤其是那些未封装的或者封装并联电容的容抗大于在串联谐振频率下二极管串联电阻的二极管。3.4.9.1.1原理观察由二极管并联接入而产生的对任一非辐射传输系统的传输性能的影响。把二极管并联在传输线上以使因安装产生的电抗最小；例如，使用波导传输系统，按图12所示安装二极管。D——被测二极管。测量在串联谐振频率下二极管产生的传输损耗以计算二极管等效电路元件，也可确定电容与偏压安装的二极管等效电路如图13所示。ZCLRC接近串联谐振时，封装电容(CP)的影响忽略不计，可以省略。分四步测试，即：a)零偏时在串联谐振频率下的传输损耗；b)传输特性的带宽；d)串联谐振频率随偏压的变化。确定四个未知量：d)结电容随被测偏压的变化。GB/T20516—××××3.4.9.1.3电路说明和要求应采用良好的微波传输线工程技术安装试验设备。应检查定向耦合器、频率计、衰减器和检波器等所有单元，以保证在所要求的频率和功率试验条件范围内完全匹配和工作。系统单元应有足够的带宽以保证在测试频带内由测试引人的变化和误差可忽略不计。射频信号发生器应能在标称的二极管小信号工作电平下稳定工作。二极管夹具应与规定的安装要求相符合。典型的结构由一个渐变的装置组成，在其一个面上装有能够施加偏置的扼流套。渐变装置通常是保证二极管性能测试所必须的部件。这样可以避免采用电感性顶杆安装二极管带来的麻烦(见图9)。3.4.9.1.4测试步骤把二极管装入与传输系统相连接的规定的夹具内。使二极管工作在要求的偏压下并记录所指示的传输功率可以得到串联谐振频率，测试频率在二极管谐振频率前后适当的频率范围内扫描。串联谐振频率为最小射频传输功率点所对应的频率。在扫描期间二极管的射频入射功率应保持恒定。3.4.9.1.6传输损耗（T）记录二极管零偏压(或其他规定电压)谐振时的传输信号电平。然后，从夹具上取下二极管，调节精密衰减器使传输信号电平与初始记录值相同，则衰减器调节的变化量即为谐振时的传输损耗（T）。测试期间二极管的射频入射功率应保持恒定。测量在串联谐振频率下由二极管引入的传输损耗的另一种方法是：先记录测试频率远离谐振频率时匹配检波器的入射功率，然后改变测试频率至谐振值，调节精密衰减器使所指示的功率回到测试频率远离谐振频率时的功率值。由衰减器读数的变化得到传输系数(T)(见图15)。如果选取的测试频率等于公式(11)给出的串联谐振频率（fs…………………（11）可按3.4.9.1.6测量传输损耗，有效串联电阻由公式(12)得出：Z0——损耗元件附近的传输线特性阻抗。在波导安装的情况下，应使用功率一电压关系式；T——被测二极管的有用入射功率与传输功率之比。Rs随偏压的变化可通过调节测试频率至与每一偏压相对应的串联谐振频率并测量每种情况下的也可得到有效Q值随偏压的变化。在给定偏置下的有效Q值可通过改变测试频率至串联谐振频率的两个边带频率的值来得到，读取传输功率为串联谐振频率点功率的两倍的两个频率点(如图15所示)。如果这两个频率是f1和f2，则另外，由于……………………（14）根据公式(1)，由对偏压的曲线可作出KCj与偏压的对应曲线，K为常数。如果将频率调至零偏压时的串联谐振频率，可以获得达到两倍传输功率的正向偏压(V1)和反向偏根据KCj与偏压的对应曲线，可找出KCj1和KCj2的对应值。则可得出Q值为:如果较小，则上式可简化为：……………………（15）GB/T20516—××××有效Q值的测试也可采用阻抗转换测量法。3.4.9.1.9截止频率零偏时的截止频率(fc)为：fon=Qfon 3.4.9.1.10零偏压结电容 3.4.9.1.12电容变化系数(γ)确定产生规定正向电流所要求的偏压，则由或KCj对偏压的曲线，可得到与正向电压(VF)和反向偏如果分别用和表示相应的电容值，则：3.4.9.2谐振腔法这种方法适用于在测试频率下有效品质因数大于15的变容管的测试，其测试结果不会受串联电阻随偏压而变化的影响。3.4.9.2.1原理本方法确定变容二极管对在工作频率下1/2波长型同轴谐振腔的谐振频率以及Q值的影响。二极管装在谐振腔的中心导体和内壁平面之间，如图16所示。为了限制当结电容或二极管改变时腔体谐振频率的变化范围，必须采用导体外内径之比较大的谐振腔(高特性阻抗的同轴谐振腔)。本方法将测量结电容CjO和在偏压VO下的截止频率fco。这些值能够确定变容管的串联电阻rs和有效品质因数Qeff。应确定同轴腔的下列特性：fr0——同轴腔安装变容管(在偏压Vo下)的谐振频率；Cp——变容管管壳分布电容；f’——用一个与被测二极管尺寸相同的金属假管代替变容管Q’——变容管被假管代替时同轴腔的未加载Q值。斜率“a”。在偏压为V0时的结电容为：Gjo=cr(v)-cp （20）fo=2akQro-cjo （21）GB/T20516—××××k——修正因子，考虑到腔壁的损耗。对第二次TEM谐振频率，k为： （22）在偏压为V0时的串联电阻为： （23）在偏压为V0时的有效品质因素Qeff为： （24）3.4.9.2.2测试3.4.9.2.4电路说明和要求射频信号源应有高频稳定性，并有低频调制，便于选通电压表和电压驻波比指示器指示，且通过20dB定向耦合器施加到同轴腔。射频信号的峰值VP应足够低，以确保在工作特性区内不产生非线性。同轴腔输入端的入射功率应不大于由下式确定的值：由于入射功率限制不要求很准确，上式中的fc0可用估计值。3.4.9.2.5测试步骤a）测量fr(V)和fro围绕V0测量一组偏压下的谐振频率fr(V)(例如V0=-6V，可在下列电压下测V；-5V；-5.5V；-6V；-6.5V；-7V；-7.5V)。改变信号源频率，记录最小反射功率值，为了保证高的测量精度，最好由接近fr且同轴腔反射功率相同的两个频率的平均值来确定fro。b）测量Qro设置偏压为V0，通过测量电压驻波比求得有载Qro值。c）测量f’和Q’用假二极管代替变容管，按与测量fro和Qro相同的方法测量这些值。上述为同轴腔的基本特性。3.4.9.2.6测试CT(V)和CP变容管的总电容：cr(V)=G;(V)+CP （26）可采用常规的低频桥测量法得到。C V1和V2——两个偏压；反偏时，V1和V2为负值；——接触电位差(例如硅二极管为0.7V)；n——Cj-V关系的非线性因子。3.4.9.2.7直接测量CP把变容管内金属引线和半导体芯片之间的欧姆接触断开可直接测量CP。3.4.9.3阻抗转换法本方法适用于只在串联电阻近似与偏压无关的二极管特性区内工作的变容管的测试。3.4.9.3.1原理无耗传输线任一处的归一化阻抗（Z）与该处的反射系数(ρ)有关： （28）上式说明在任一参考面的归一化阻抗和反射系数双线性相关。因此，对两个阻抗参考面Z1和Z2之间的无耗转换，可表示为： （29）——实数。如果考虑在某一处仅电抗元件不同的两个阻抗(Za和Zb)，则在第二参考面的相应阻抗可表示为： （30）和GB/T20516—××××……………（31）由公式(3-29)可看到在某一参考面史密斯(Smith)圆图上的等电阻圆转换成另一参考面的相同类这种转换与电抗值有关，所以由公式(5)和(6)得到的AX/R比值看来与转换常数无关。因此，对一个端接在电抗部分可变的阻抗上的传输线，在与端面相对应的测量线上某一参考面的阻抗轨迹也落在等电阻圆上。如果把Z1阻抗参考面当作二极管本身的阻抗参考面，则在任一对应参考面中的AX/R就等于二极管式中，脚注1和2分别对应在偏压为V1和V2时获得的参数值。在规定点的有效品质因数可表示为：Q=AQ-O……（32）对规定型号的二极管，式中为与两个偏压点有关的常数。两个偏压中的一个(V1或V2)可为规定值。的推导：…………（33）Φ——准接触电位差；n——C-V关系的非线性因子。例如：对由扩散工艺制造的硅变容管，n一般为1/3，φ=0.5v。如果V=-4.5V,⃞=-6V,则O=10,即Q=10AQ。的值为： （34） （35）10lg(ms——偏压1下功率驻波比（dB10lg(ms——偏压2下功率驻波比（dB）。GB/T20516—××××式中和M2分别为偏压1和2的最小值位置。如果和很大(即：通常在高值二极管情况下得到的值)，公式(35)可简化为： 和…………………（38）——偏压1和2之间反射系数的相位变化。对于精度优于1%，在实际应用时该式可简化为：考虑到公式(37)在调节到Y=1时(即在规定如果进行调节以提供规定偏压下的匹配条件，测量参考面的阻抗将与Smith圆图上的单位电阻圆重合。从而规定了参考面，在该参考面内的阻抗Zin由下式确定： （43）由公式(41)可求得任一偏压下的Q值。3.4.9.3.2测试步骤把二极管放入规定的夹具，并接到如图15所示的电路中。采用二极管后面的可调短路器和二极管前面的调配段(例如E-H调配器)可获得二极管与测量线之GB/T20516—××××然后把偏压调到规定值并进行转换调节，使测得的归一化阻抗点在Smith圆图上刻度最开阔的中心区，例如在规定偏压下提供测量线的匹配。在Smith圆图中心附近阻抗范围内，非匹配状态对精度把偏压调到其他的规定偏压点，调配器保持固定，在Smith圆图上画出所产生的归一化阻抗值。采用测得的电压驻波比就可得到Q值[改变反射系数相位并利用公式（33公式（39）]。不按公式(33)和公式(34)给出的的推导也可得到有效品质因数。进行转换使在规定偏压下的二极管的阻抗与传输线匹配，因而在Smith圆图中心得到一个阻抗点。然后改变二极管的偏压值，并在Smith圆图上得到相应阻抗点。这意味着，在测量参考面中，任何电抗不同的二极管阻抗将集合在Smith圆图的同一个电阻圆上。用一个有效短路器代替二极管，在与二极管相同的参考面测量其归一化阻抗。图16给出了二极管的图例。由公式(41)和(42)可得出Q值。可采用二极管的封装近似作为有效短路器，封装内的半导体材料采用具有相同几何图形的高电导率材料来代替。在某些情况下，非线性元件(二极管)的阻抗在正向大电流下接近零，因此，可用作有在不同偏压下得到的测量点绕着Smith圆图的中心旋转，因此它们集中在同一个电阻圆上。同样地处理短路点。(注：在正向大电流下的归一化阻抗点落在图中等电抗线上。)b)在标准偏压下测量平面内实现匹配的程度；准确地确定二极管Q值的实部较困难。因此，建议该方法只限于Q值较低的二极管以及工作在较低微波频段的二极管的测试。3.4.9.3.3注意事项a)应尽量减少可调转换器和二极管夹具的损耗。该损耗与转换元件周围的场的模式、与被测二极b)如要获得准确的结果，应确定可能导致公式(3的传输线损耗等因素。传输线的长度等于最近的最小电压点处驻波探针位置与安装在夹c)应通过检查位于R/R,=1圆上的阻抗点来验证在适当的特性范围内变容管的串联电阻与偏压无关。但是，损耗可能导致偏离圆周。通过比较使用不同结构的转换元件和不同的如果在可接受的精度范围内满足了该关系式，则能说明串联电阻与偏压无和公式(9)可用来求Q值。GB/T20516—××××本测试一般在非微波频率下进行。为了得到非线性元件的电容，应从总电容中减如，见公式(19)]，则可以采用另一种方法。在适量的偏置点下测量总电在本条中可使用测量线进行测试，也可采用自动阻抗绘图仪进行。例如自动Smith圆图显示装置。由于Q值是根据任何无耗转换的二极管元件相应参考面内归一化电抗的变化得到的，可从圆图上直接GB/T20516—××××3.4.9.4等品质因数圆法△Q是在任何无耗转换的二极管元件相应参考面内归一化电抗的变化所给定的；因而Smith圆图可用于从任意转换的两次阻抗测试中给出的△Q直接读取。引进表示X/R固定值(即Q)的线的坐标网格可做到这点。根据复反射系数（p）可求得任意参考面的归一化阻抗（Z…………（46）GB/T20516—×××× （47） （48） （50）式（45）是表示圆周的公式，把它与圆周的一般方程式比较，即：(p-a)(p*-a")=k2 （51）由式（45）可求出半径K： （52）并且按矢量值j/Q使中心偏离于坐标原点。因此，在Smith圆图上可以绘出等Q值的圆族，它们与等阻抗圆族一起足以确定△Q。图17是一个应用图例。圆图用于二极管测试时，摆正图的方向，使测得的与两个偏压对应的归一化阻抗点位于同一个等电阻圆上。因而可求得相应的Q值。GB/T20516—××××阶跃（阶跃恢复）二极管可按环境额定或管壳额定，或适用时按两者来规定。4.2术语和文字符号阶跃时间(阶跃二极管的)(tt)transitiontime(ofasnap-offdiode)：当阶跃二极管的偏置从正向电流转换到反向电压时，阶跃二极管上的电压从总电压幅值(VF+Ivwl)的某一较低规定值变到该电压的某一较高规定值时所经历的时间(见图21)。注：最好是20%和80%。4.3基本额定值和特性4.3.1额定值（极限值）4.3.1.1温度――工作温度范围――贮存温度范围4.3.1.2电压和电流对特定器件，下列额定值应在规定的整个工作条件范围内有效。――最大峰值反向电压――最大平均正向电流(适用时)――最大峰值正向电流(适用时)4.3.1.3耗散功率在整个工作温度范围内和规定条件下的最大耗散功率。除非另有规定，应在25℃下规定下列特性。在规定条件下的典型值。4.3.2.2总电容(Ctot=Cj+CP)在规定偏压和规定频率下的最小值和最大值。GB/T20516—××××4.3.2.3结电容(Cj)在规定条件下的典型值或最大值(适用时)。4.3.2.5反向电流在规定反向电压下的最大值。4.3.2.6贮存电荷或少数载流子贮存时间在规定条件下的最大值，可以用单位电流下贮存的电荷(例如:用pC/mA来表示)来规定，也可用少数载流子贮存时间(例如：用ns来表示)来规定，还要规定测试电路。4.3.2.7阶跃时间在规定条件及规定测试电路时的最大值。4.3.2.8正向电压(适用时)在规定正向电流下的最大值。4.3.2.9效率(适用时)在规定输入功率、输入频率、输出频率和测试电路条件下的最小值。4.3.3应用数据——结电容与偏压之间的关系。用图或数学公式表示的典型值。——截止频率。4.4测试方法4.4.1阶跃时间(tt)测试阶跃二极管的阶跃时间。GB/T20516—××××d,和d2—匹配传输线；4.4.1.3电路说明和要求信号源G2的脉冲上升沿应小于等于：……………………（53）式中:QS——贮存电荷；Z0——测试时测量电路的特性阻抗(50Ω)。反向电压的脉冲宽度应满足以下要求：……………（54）测试架应是特性阻抗Z0为50Ω的传输线，且输入和输出端在0到f>0.5/tt频带范围内具有良好的匹测试架的电感LS(包括与二极管D和电容C1连接的元件的电感)应满足以下要求：……………（55）LSc——被测二极管的封装电感。电容C1应满足以下要求： （56）传输线的长度dl应满足以下要求： （57）式中:C——电磁波在真空中的传播速度；GB/T20516—××××式中:tt1——示波器上测得的电压波形幅值0.2～0.8之间的上升时间；tp——示波器的10%～90%之间的上升时间。4.4.1.4测试步骤正向电流源(G1)提供的正向直流电流IF施加到被测二极管上，施加幅值为VRM+VF的反向脉冲电在示波器上读出总电压(VF+Ivwl)波形幅值0.2～0.8之间的时间间隔（tt1）(见图23)。根据测得的时间间隔，由公式计算阶跃时间。如果0.64tp≤0.3tt1，示波器上读到的时间间隔就非常接近二极管的阶跃时间。4.4.1.5规定条件——正向电流(IF)；——传输线的特性阻抗(Z0)，如果不是50Ω;——二极管的封装电感(LSC)；——贮存电荷(Qs)。4.4.2反向恢复时间(规定IRM时)测试快速二极管(例如反向恢复时间小于100ns)的反向恢复时间。4.4.2.3电路说明和要求除非另有规定，信号源G的输出阻抗和示波器的输入阻抗等于50Ω。信号源和示波器的上升时间应小于trr。信号源脉冲宽度应大于3trrmax。除非另有规定，衰减器应具有50Ω的特性阻抗，衰减量大于或等于6dB且能通过直流电流。除非另有规定，时间常数RLCL应小于1/10trrmax，其中：RL——从二极管看过去的总阻抗实部；CL——包括二极管在内的电路总电容。C应远大于trrmax/RL。4.4.2.4注意事项4.4.2.5测试步骤将温度调整到规定值。信号源G产生的脉冲施加到二极管上；增加脉冲幅度，使反向峰值电流IRM达到规定值。反向恢复时间trr为电流经过零点的瞬间与电流从IRM下降到规定的恢复电流irr的瞬间之间的时GB/T20516—××××4.4.2.6规定条件——环境或基准点温度(tamb，tref)；——正向电流(IF)；——恢复电流((irr)。RM=10mArr=1mA4.4.3过剩载流子有效寿命测试二极管的过剩载流子寿命[以克拉库尔(Krakauer)方法为例]。快速二极管的载流子寿命很短(例如对肖特基二极管，理论上为零)。实际上，本方法通常是测试被测二极管寄生元件的正向电流对载流子寿命的显著贡献(保护环注入等)。4.4.3.2测试原理被测二极管与一个电阻器串联，由一个正弦波发生器(频率为)提供信号(见图26)。正向电流的峰值与反向电流的峰值相比，考虑：a)与被测二极管并联的寄生电容的充放电电流；b)二极管的势垒电压。根据电阻器两端测得的电压计算正向电流和反向电流值。GB/T20516—××××t—被测二极管的载流子寿命；f—正弦波发生器G的频率；EP—正弦波发生器的开路峰值电压。Rg—正弦波发生器的内阻；ATT1—衰减器，Zo=Rg；D—被测二极管；4.4.3.4测试步骤GB/T20516—××××把被测二极管放在如图24(电路图)所示反向峰值电流与电容电流外推值之间的差值计算t值。……………（60）示例：Rg=50ΩVrms=10Vf=54MHzATT1=10dB,ATT2=20dB(通常，该值足以减少在载流子寿命测试期间出现的失配影响)。直接从示波器上读取ipf，考虑到衰减器ATT2，得到下列数值：ipr=75mAY=1.35V和E,=8.9V……………（61）从示波器上得到ipr与ipf的比值：得到t=500ps。4.4.3.5要求t值应在有关规范规定的极限范围内。4.4.3.6规定条件——环境或管壳温度；——正向峰值电流(ipf)；——电路元件数值以及标注元件数值的电路图。5混频二极管尽管有多种方法可对二极管进行测试，但是在评价二极管的性能时应采用标准电路和安装方式以获得满意的测试结果。通常，安装采用专门设计的标准夹具。如果夹具是可调的，调整所有可调部位以达到规定的测试要求。对双向二极管，应在每种极性下连接二极管进行测试以评价二极管的性能。应检查测试装置中的所有微波元器件以确保其在所要求的频带内正常工作。推荐采用扫频技术进任何指示仪器的时间常数或脉冲响应特性不应影响采用调制时的测试结果。应保证杂散的电磁场不足以影响测试的准确性。另外，信号源作为测试电路的组成部分应能在等于被测二极管小信号条件的信号电平下稳定工除非另有规定，微波信号电平所允许的最大偏差应为：a)对小功率测试，在小信号条件下规定为士0.1%；b)对大功率测试规定为士1%。规定了温度要求时，应在热平衡条件下测量测试夹具的温度。5.2术语和文字符号5.3基本额定值和特性5.3.1额定值（极限值）――工作温度范围；――贮存温度范围。5.3.1.2耗散功率（包括烧毁能量）――25℃时在规定条件下的最大连续波功率――25℃时在规定条件下的最大射频脉冲峰值功率――25℃时在规定条件下的单脉冲（或多个脉冲）烧毁能量除另有规定外，应规定25℃下的下列特性。GB/T20516—××××5.3.2.1电压驻波比(VSWR)在规定条件和规定的微波电路中工作时的最大值。5.3.2.2中频阻抗(Zif)在规定条件下的最小和最大值。5.3.2.3变频损耗(Lc)5.3.2.4总噪声系数(F)使用规定的微波电路，后接规定的中频放大器(在镜频一致的条件下)，在规定工作条件下的最大5.3.2.51/f噪声5.3.3应用数据——在规定工作条件下总噪声系数与射频输入功率（表示为整流电流）的典型关系曲线；——二极管导纳与频率的典型关系曲线(对规定的传输线阻抗确定二极管的归一化导纳5.4.1正向电流（IF）5.4.1.2测试步骤施加规定的测试条件，用电流表测量流过二极管的电流。5.4.1.3反向电流（IR）按3.1.4.1规定的方法测量规定条件下二极管的反向电流。5.4.2整流电流（ID）测量规定条件下二极管的整流电流。5.4.2.3电路说明及要求频率计对传输线为弱耦合，功率计及定向耦合器用来测量入射到二极管上的规定的功率电平。为了减少自偏影响，负载电阻RL(包括电流表内阻)应尽可能小，通常应小于100Ω。整流电流ID可由电流表A测量，或用图中虚线所示的并接在负载电阻两端的高阻电压表测量。GB/T20516—××××5.4.2.4测试步骤将二极管插入测试夹具中。将入射到二极管上的射频功率增加到规定值，测量整流电流ID。5.4.3中频阻抗（Zif）测量规定条件下二极管的中频阻抗。5.4.3.2方法1：阻抗电桥法5.4.3.2.2电路说明及要求射频信号发生器应能在信号频率下工作，阻抗电桥应能在规定的中频下工作。频率计对传输线为弱耦合，功率计及定向耦合器用来测量入射到二极管上规定的功率。电流表A用来测量整流电流ID。选择L和C1使得在规定中频下LC1电路具有高阻抗。11和电流表A组成的电路应具有等于规定负载RL的直流电阻值。电容C2在中频时呈现短路。进入电桥的中频信号电平不应使整流电流的增加超过1%。5.4.3.2.3注意事项测试频率应足够低，以使二极管的中频阻抗可被视作纯电阻。5.4.3.2.4测试步骤将二极管插入测试夹具中。需要时偏置电流按规定调到所要求的值。信号发生器设置在规定的频率，射频功率输出增加到规定的功率电平。阻抗电桥调到规定的中频并测量二极管的阻抗。5.4.3.3方法2：替代或比较法G——低频信号发生器。5.4.3.3.2电路说明及要求射频发生器应能工作于规定的中频。频率计对传输线为弱耦合，功率计及耦合器用来测量入射到二极管上规定的功率电平。选取L和C使其在测试低频下谐振，并与R1一起提供与规定直流负载RL相等的中频阻抗。低频信号发生器通过阻值远大于二极管中频阻抗的高阻值电阻R2与负载RL耦合以提供恒流交流电阻器R3与二极管中频阻抗同数量级，在中频下电阻器应是无感的，交流电压表V应具有高输入5.4.3.3.3注意事项低频信号发生器的输出功率不应超过被测二极管的小信号容限。5.4.3.3.4测试步骤将二极管插入测试夹具中。需要时偏置电流按规定调到所要求的值。信号发生器设置在规定的中频，射频输出增加到规定的功率电平。低频恒流信号发生器的输出调到规定值。记录二极管的电压，然后用开关Sl把低频电压从二极管端切换到基准电阻器R3(其阻值在规定的中频阻抗范围内)。由于二极管的电压与其输出电阻成正比，因此测得的电压读数可被校准为Zif。GB/T20516—××××也可以采用可放入二极管测试夹具中的一系列校准电阻器(阻值符合所要求的中频阻抗范围)来替换开关Sl和基准电阻器R3，由此校准电压表读数。测量微波二极管在规定条件下的电压驻波比。注：应充分滤波以使指示器不受由被测二极管产生的5.4.4.3电路说明及要求频率计对传输线为弱耦合，功率计及定向耦合器用来得到功率读数。指示器探针和测量线之间耦合应尽可能地弱，以免影响测量线内的场结构。电压驻波比测量值依赖于指示器内使用的检波管的性能，它对不同功率电平的响应应经测定和校电流表A测量整流电流I0，负载电阻RL包括电流表的内阻。5.4.4.4测试步骤把二极管插入测试夹具中，需要时应转动，以达到最佳性能。入射到二极管上的射频功率增加到确定电压驻波比的另一种方法是检查入射到二极管上和从二极管反射回来(用反射计)的能量。如为反射功率，则：………………GB/T20516—××××由反射计中定向耦合器反射功率支路的检波器前面的衰减器可直接得到反射损耗P/P。为了使入射功率全部反射，采用波导开关或闸门来短路，代替混频器以便反射全部入射功率。一个完全调配好的无耗系统是不受反射系数相位影响的，因此指示器读数基本不随可动短路器(代替混频器)的移动而在该方法中，应保证使用的耦合器具有高的定向性，最好不低于25dB。另外，使用公式(22)时应考虑耦合器的耦合系数。用性能良好的匹配负载替换二极管以及测试座可检查耦合器耦合系数和定如果要求用阻抗或导纳的模来表示电压驻波比，应在传输系统内规定一个参考面。通过使用一个与被测二极管大小相同的金属假管可容易地得到参考短路点。任何网络的噪声系数(F)可由下式表示：…………………（63）k——玻尔兹曼常数，k=1.38x10-2⃞k-1；TO——绝对温度，用K作单位(为方便起见，取293K士B——网络的有效带宽；G——网络的功率增益。当有效输入功率N'加到网络的输入端时，输出噪声N2变为：N2=F(KT,BG)+N'G如果有效输入功率w'加到网络的输入端，使网则增益和带宽的值可从公式中消去，测量结果变得与放大器特性(放大器保持如果噪声功率源的有效噪声温度为绝对温度T，则有效输入功率N'表示为：……………（65）5.4.5.3电路说明和要求射频滤波器在本振频率下应具有高Q值，以保证对本振源产生的噪二极管测试夹具应符合规定，耦合电路用于使二极管输出阻抗在整个中频放大带宽内与中频放大器的输入端匹配。放大器应具有稳定的增益和带宽特性。采用气体放电噪声源时，与校准的噪声源连接的终端最好是匹配负载而不是短路器，对反射的噪声功率的衰减可能会产生误差。为了消除由于噪声管“冷态”和“热态”之间噪声源匹配状态变化而产生的误差，最好是采用一校准的衰减器5.4.5.4测试步骤5.4.5.4.1二倍输出功率法将二极管装入与规定放大器的输入端相连的测试GB/T20516—××××把工作条件调到规定值。已校准的衰减器置于最大衰减处，使得二极管从噪声源所略不计。调节放大器的增益使指示计上显示合适的输出功率。的噪声功率并使指示计的读数是原来数值的两倍。由于噪声源因为N2=2N1，则： 式中，crf为射频衰减量。 （68） 当噪声源功率在信号频率和镜象频率都存在时，实际噪声系数的 本方法当通过调节校准射频衰减器以得到二倍输出功率将噪声源功率施加到二极减器至衰减量为零，再调节中频衰减器使指示计显示的输出功率电平回到原来的数GB/T20516—×××× 5.4.5.5输出功率法按4.1.4.6.1方法安装二极管，步骤也类似，只是不要求两倍功率输出。 5.4.6输出噪声比5.4.6.1直接测量法GB/T20516—××××R——无感基准电阻器。5.4.6.1.3电路说明及要求射频滤波器和二极管测试夹具应符合4.1.4.6的要求。如果要求更高的精度，应采用对每个二极管调配耦合电路的方式。耦合电路应是无耗的。5.4.6.1.4测试步骤把二极管安装在规定的测试夹具中，调整到规定的工作条件。二极管的输出噪声加大器上并由输出指示器测量。保持所有其他条件不变，将该噪声与装在测试夹采用施加不同的噪声电流流过基准电阻器产生输出噪声比的形式校准输出指示器。可…………………（80）e——电子电荷（1.6x10-19ck——玻尔兹曼常数，k=1.38x10-23k-1；I——噪声二极管的平均(直流)阳极电流（Ag——混频器中频输出电导（通常以s或1/n为单位）；GB/T20516—××××N2——由二极管引入的输出指示；如果N2=2N1：………………（81）5.4.6.1.5计算值……………（82）5.4.7.2.1直流增量法5.4.7.2.1.2电路说明和要求RL=R1十R2为规定的中频负载电阻。GB/T20516—××××5.4.7.2.1.3测试步骤将二极管装入如图36所示的测量电路并工作在规定条件下。把已知的低电平微波功率（P）加到二行微量变化并测出相应的整流电流微小变化量。…（83）Al,——相应的整流电流变化量；直流增量法不适合用作快速批量测试，主要用来对标准二极管进行校准，然后可5.4.7.2.2幅度调制法——提供规定的直流和调制频率阻抗的二极管电路。5.4.7.2.2.2电路说明和要求直流负载电阻满足以下要求：GB/T20516—××××………………5.4.7.2.2.3注意事项5.4.7.2.2.4测试步骤制度在规定的低频进行幅度调制。调制的包络由二极管检波并在二极管负载两端产生交………………（85）P——加到二极管上的平均功率；5.4.8烧毁能量5.4.8.3电路说明和要求脉冲或射频发生器与连接二极管测试座的传输线是匹配的。规定的功率或能量是5.4.8.4注意事项GB/T20516—××××5.4.8.5测试步骤5.4.8.6重复脉冲烧毁5.4.8.7单脉冲烧毁二极管应承受一个规定能量和规定宽度(短于二极管结的热时间常数)的脉冲。另外，脉冲可包括一个脉冲形成网络，该网络被充电到规定的电压(对应于所要求的能量值)，并以适当的5.4.8.8连续波或射频脉冲烧毁将二极管固定在规定的测试座并工作在规定的条件下。在规定时间周期内把规定的连续5.4.8.9抑制本振对混频器输出端噪声功率贡献所需的腔体Q值在规定的驱动电平下，如果本振输出噪声表示为N(W/MHz)，则混频器输出端等效（N LC——以功率比表示时混频器的变频损耗。T=290K,KTB=4X10-5(W/MHZ)时,； GB/T20516—××××如果要使二极管输出端由本振产生的噪声功率减少到1/n倍，此时的to，即，可表示为。 （90） ——腔体谐振频率。 对给定的二极管驱动器，本振噪声功率(N)=8X10-23W/MHZ；接收机中频频率（fir）=30MHz；（）t1=1.6-1=1.2=1.85.4.9中频放大器的噪声系数中频放大器的噪声系数可按4.1.4.6GB/T20516—××××当按4.1.4.6.1调节使N2=2N1时，上式变为： I——噪声二极管的电流，单位为安培（AR——放大器输入电阻，单位为欧姆(Ω)。6检波二极管检波二极管可按环境额定或管壳额定，或适用时按两者来规定。6.2术语和文字符号6.3基本额定值和特性6.3.1额定值（极限值）——反向电压；——正向电流；6.3.2.1总电容(Ct)6.3.2.2正向电压(VF)GB/T20516—××××6.3.2.3反向电流(IR)6.3.2.4反向击穿电压(VBR)6.3.2.5正切信号灵敏度(Tss)6.3.2.6电压灵敏度(Sv)6.3.2.7视频电阻(Rv)6.4.3反向电流IR6.4.4反向击穿电压VBR反向击穿电压测试电路图见图39。A-VDGVDG+6.4.4.4测试步骤6.4.4.5规定条件b）反向电流值。6.4.5正切信号灵敏度Tss在规定的测量条件下测量微波检波二极管的正切信号灵敏度（Tss）。GB/T20516—××××射频发生器必须良好地工作于规定的频率。频率计对传输线为松耦合；功率计用来指示入射二极管的功率；精密衰减器必须是校准过的。视频放大器和示波器按规定的技术指标要求；二极管的偏置由视频放大器提供。必须注意防止射频发生6.4.5.4测量步骤将被测二极管插入测试座，在规定频率下，校准射频发生器入射到二极管上的射频方波调制（调制频率为1kHz）功率为0.5mW（连续波功率为1mW），调整二极管的偏置到规定值。改变精密衰减器的衰减量，由示波器观察：在没有信号时，噪声的顶部与有信号时噪声底部处于同一电平时（这时相当于信号噪声功率比为2.5），衰减器所增加的衰减量即为TSS，一般以-dBm或-dBW表示。6.4.5.5规定条件测量频率；偏置电流；环境温度。在规定的测量条件下测量微波检波二极管的电压灵敏度。GB/T20516—××××6.4.6.3电路说明和要求射频发生器必须良好地工作于规定的条件下。电压表用来指示检波二极管输出电压，它必须是高输入阻抗电压表。必要时，被测二极管可外加偏置6.4.6.4测量步骤测量该功率下二极管的输出电压。电压灵敏度γ一般用mV/mW或mV/μW表示。6.4.6.5规定条件在规定的测量条件下测量微波检波二极管的电流灵敏度。GB/T20516—××××RL——二极管的负载，按规定要求选取。射频发生器必须良好地工作在规定的条件下。频率计对传输线为松耦合，功率计用来指示入射二极管的功率电平。可变衰减器必须是校准过的，电流表用来指示在检波二极管在规定的射频功率下的检波电流I，电流表必须是低内阻，RL包括电流表内阻6.4.7.4测量步骤测量该功率下二极管的检波电流。6.4.7.5规定条件在规定的测量条件下，根据测得的检波二极管的电流灵敏度和视频电阻，可以按照以下公式算得式中：RA——与二极管相连接的视频放大器的噪声等效电阻，该值按规定要求选取。6.4.9频响特性在规定的测量条件下测得的检波二极管的频响特性。若扫频信号源有内稳幅，则可不加外外稳幅装置。铂丝可用标准检波器替代，标准负载按规定要求并校准。X、Y记录仪用来记录铂丝和被测检波器的频响曲线，以便比较。6.4.9.4测量步骤调节比值计指针刻度为100，此时示波器上将出现一条光滑的曲线。调节示波器Y增益和Y轴移位，使示波器上的曲线位于预先安装在示波器屏幕上按分贝数刻度的刻调节比值计增益到比值计读数为“0”，此时示波器上的曲线应位于刻度板上的“∞”（若不对应，调节示波器Y轴位移）。重复按上述步骤调整，使比值计读数“0”与示波器上刻度板的“0”dB指针读数“0”与示波器上刻度板“∞”对应。GB/T20516—××××在示波器上记录下比值计指针读数为“100”时，显示的曲线即为铂丝（或标准检波器）的频响将铂丝曲线代以被测检波器，调整比值计增益，使示波器上显示的曲线一端与记录在示波器上的铂丝的频响曲线重合，则其他不重合部分，即为被测检波器和标准曲线的偏离。可在示波器屏幕上预即为被测检波器的频响起伏。6.4.9.5规定条件测量微波二极管由于射频或者脉冲能量的作用而引起的输出噪声的变化。6.4.10.3电路说明和要求脉冲或射频发生器对连接二极管测试座的传输线是匹配的。规定功率或脉冲能量就是传输线可得功率或能量、二极管中的实际损耗取决于传输线阻抗和测试座的结构，二者均是规定的。6.4.10.4测量步骤二极管必须经受以下试验中合适的一种，试验之后，需对被测二极管进行测量，以确定其输出噪二极管是经受规定的宽度（短于二极管结的热时间常数）、重复频率和且有一定能量一定数量的脉冲的试验，脉冲的极性应是它产生的电流对二极管最严重的影响。二极管是经受规定能量值和宽度（短于二极管结的热时间常数）的脉冲。此外，该脉冲产生电路也可由对脉冲形成网络充电至给定电压的（对应要求的能量值）而组成，通过适当方式使形成线接至二极管，并使电流为对二极管产生最严重的影响的方向。在规定的条件下，将二极管插入测试座。GB/T20516—××××在规定的时间周期内把规定的射频功率或连续波功率施加于二极管，这功率必须对二级管匹配输6.4.10.5注意事项使用机械开关接触器时，务必确保接触电阻的可能存在的变化不影响试验条件的严格性。若试验装置使低（脉冲）重复频率（低于200Hz），建议采用水银开关。6.4.11视频电阻在规定工作条件下，测量二极管的视频电阻。6.4.11.3电路说明和要求D――被测二极管；2——校准电阻，取R2=10kΩ。要求加在二极管上的信号电压足够小，一般为10mV。6.4.11.4测量步骤开关置于“校准”位置，调节低频信号源输出，使交流毫伏表指示为10mV。再位置，调节偏流源使施加在开关上的偏流达到规定值。此时由交流毫伏表的电压值U（单位为mV）可得二极管视频电阻为Zvf=U*R2/10视频电阻亦可在零偏流下测量。6.4.11.5规定条件GB/T20516—××××串联电阻Rs=RD-26/IF，RD为动态电阻在规定的电流IF下，根据测得的检波二极管的正向电压，可以按照以下公式算得动态电阻。体效应二极管是利用导带具有双能谷的特性，当偏压超过阈值时，电子从高迁移率低能谷跃迁到低迁移率的高能谷的转移电子器件。7.2术语和定义脉冲击穿电压（体效应二极管的）pulsebreakdownvoltage(ofaGunndiode)very：在规定的脉冲条件下，二极管的电阻突然下降时的最低电压值。7.3基本额定值和特性7.4测试方法7.4.1脉冲击穿电压7.4.1.3电路说明和要求G——纳秒脉冲发生器；7.4.1.4测试步骤在这时刻之前的瞬间二极管上的电压为体效应二极管的击7.4.1.5规定条件—环境温度；—脉冲宽度；7.4.1.6注意事项4——振荡指示器（功率计、带有微安表的检波器或频闪示波器7.4.2.3电路说明和要求GB/T20516—××××7.4.2.4测试步骤振腔使指示器读数最大。当指示器过载时，用衰减器进行衰减。电源电压降至零。重复这些操作直到找7.4.3低场电阻7.4.3.1伏-安法7.4.3.1.3电路说明和要求7.4.3.1.4测试步骤GB/T20516—××××R=……………………(101)R——被测二极管的电阻；7.4.3.2替代的方法R1——可变电阻；7.4.3.2.2电路说明和要求7.4.3.2.3测试步骤GB/T20516—××××7.4.4.3电路说明和要求D——被测二极管；V——峰值电压表；7.4.4.3测试步骤式中：V0——测量开始，未加功率时的压GB/T20516—××××7.4.4.4规定条件求ā时，所加的恒定电流，对被测管内部的温升可以忽略不计。被测管需安装在合适的散热板上。7.4.5微波输出功率、频率、效率、频谱纯度7.4.5.2测试系统框图调配器频率计功率计可变衰减器定向耦合器定向耦合器体效应二极管测试系统框图见图51。调配器频率计功率计可变衰减器定向耦合器定向耦合器谐振腔(带被测二极管)谐振腔(带被测二极管)7.4.5.2电路说明和要求7.4.5.3测试步骤测试步骤如下：被测管安装于谐振腔中，加上规定的工作电压，若衰减器的衰减量为A1（dB），定向耦合器插损为A2直流输入功率由可调电压源的输出电压、电流计算，Pin=V●I GB/T20516—××××η=×100%…………………(107)in7.4.5.4规定条件应规定测试条件如下：PIN二极管是采用P+IN+结构的硅外延材料制作的二极管器件，主要用于开关、限幅器、移相器和衰8.2术语和文字符号8.3基本额定值和特性8.3.4耗散功率在工作温度范围内和规定条件下的最大耗散功率。除另有规定外，应规定25℃下的下列特性。8.4.1正向微分电阻(rF)8.4.2总电容(Ct)8.4.3反向恢复时间(trr)8.4.5反向电流(IR)8.4.6热阻(Rth)规定结到环境或结到基准点的典型值和最大8.5.2正向微分电阻rFAAC2 SC2+G1~~D1G1~~D -RR1GB/T20516—××××8.5.2.4测试步骤rF——微分电阻，单位为欧姆(Ω);R——校准电阻，单位为欧姆(Ω)。8.5.2.5规定条件—-环境温度；—-交流信号频率；—-正向电流。8.5.3反向击穿电压GB/T20516—××××8.5.7反向恢复时间反向恢复时间测试电路图见图53。衰减器CD衰减器衰减器+G~)G--示波器示波器8.5.7.3电路说明和要求d)RL——从二极管看过去的总阻抗实部；器的固有上升时间应远小于反向恢复时间，一般为trr。信号源脉宽tp应大于反向恢复时间的3倍，即tp≥3trrmax，时间常数RLCL应小于trrmax，否则需8.5.7.4测试步骤测试步骤如下：b)调节信号源的输出幅度，使其达到规定的反向电流IR，通常规定：GB/T20516—××××（例如20mA）IR10200mAc）在示波器上测得反向恢复时间trr。反向恢复时间的读取方法如图54所示。IIFt0tIRIR8.5.7.5规定条件应规定测试条件如下：b)正向电流IF；c)反向电阻IR。8.5.8载流子寿命8.5.8.3电路说明和要求8.5.8.4测试步骤测试步骤如下：a)调节偏流到规定的二极管正向电流IF。b)调节脉冲信号源的输出幅度使二极管的反向电流为其正向电流的0.6倍，即IR=0.6IF。t=τln(1+)…………(109)IF——正向电流，单位为毫安（mA）；IIRIFIRIFt0t-τIF/IR的参考值为：IF=l0mA；IR=6mA。8.5.8.5规定条件应规定测试条件如下：b)正向电流IF；c)反向电流IR。8.5.9有效少数载流子寿命8.5.9.2概述和原理GB/T20516—××××τ=…………(110)ln(1+)IRIF——正向注入电流，单位为毫安（mA贮存时间ts为二极管正向注入电流IF和反向提取电流IR为规定值时由正向偏置转为反成的负电流脉冲波形的宽度（取处的宽度如图56所示）。IFI0IR/2IRt有效少数载流子寿命测试电路图见图57。+可调偏压源+可调偏压源AA脉冲发生器取样示波器脉冲发生器取样示波器Rin--RRllDD同步触发8.5.9.4电路说明和要求e)C1——隔直电容，C1>ts/Rin；8.5.9.5测试步骤测试步骤如下：b)取样示波器的垂直幅度置校正档，调节脉冲源，使输出脉冲幅度VR为规定值。反向电流IR=VR/VR。c)取IR/2处电流脉冲宽度8.5.9.6规定条件应规定测试条件如下：a)正向电流IF；c)传输线特性阻抗Z0，取样示波器的输入阻抗（如果不是50Ω);8.5.10.2概述和原理GB/T20516—××××ΔVF——结温变化量，单位为伏特（VM——正向压降的温度系数。IF2——单次功率脉冲的电流幅度，单位为伏特（V）。瞬态热阻的测试电路图见图58。M数字电压表M数字电压表IF1电流源 D1S取样保持电路△D2可调单脉冲发生器DΔVF数字电压表oAS取样保持电路△D2可调单脉冲发生器DΔVF数字电压表数字电压表瞬态热阻测试仪瞬态热阻测试仪8.5.10.4电路说明和要求c)IF1电流源提供被测二极管一恒定正向电流，其值远小于功率脉冲发生器提供的正向脉冲电流IF2，且不致使被测二极管有明显发热，d）M数字电压表能完成M=1.267–VF1/(273+TA)运算功能而直接读出M值。8.5.10.5测试步骤测试步骤如下：a)调节IF1电流源，使IF1为规定值，读取M值。8.5.10.6规定条件a)正向电流IF1；b)正向脉冲电流IF2；噪声二极管是微波固态噪声源的核心器件，为噪声源提9.2术语和文字符号9.3基本额定值和特性9.3.1额定值GB/T20516—××××最大均值正向电流（适用时）。除另有规定外，应规定25℃下的下列特性。9.3.1.3.1反向击穿电压(VBR)9.3.1.3.2反向电流(IR)9.3.1.3.3正向电压(VF)9.3.1.3.4结电容(Cj)9.3.1.3.5正向微分电阻(rF)9.3.1.3.6反向微分电阻(rFb)9.3.1.3.7超噪比(ENR)9.4测试方法9.4.1反向击穿电压9.4.2反向电流9.4.3正向电压9.4.5反向微分电阻rFBGB/T20516—××××9.4.6超噪比（ENR）9.4.6.2测试框图噪声系数分析仪标准噪声源偏置电源测试频率未超出噪声系数分析仪的测试频率范围时，测试框图见下图。噪声系数分析仪标准噪声源偏置电源噪声系数分析仪Da)校准框图b)测9.4.6.3电路说明和要求9.4.6.4测试步骤连接测试系统时，噪声分析仪与标准噪声源、噪声分析仪与被测噪声二极管之间尽可能少用（单位为dB然后通过换算得到被测噪声二极管PENR=10lg（10-1）(113)PHOT——热噪声功率比，单位为分贝（dB9.4.6.4规定条件GB/T20516—××××—环境温度—起始频率；—截止频率；9.4.6.5注意事项a)测试时按测试框图连接测试仪器后，应按仪器要求预热，如测试仪器无预热时间说明的，按于双极型晶体管的概述条款，可参见GB/T4587-2003(IEC1分贝增益压缩点输出功率outputpowerat1dBgaincompressionPO(1dB)PO1分贝增益压缩点功率增益powerGP(1dB)功率附加效率power-addedeff集电极效率collectorefficienF相关增益associatedgainGas最小噪声系数minimumnoisFmin最小噪声系数下的源反射因子sourcereflectionfrGFmin等效输入噪声电阻equivalentinputnoiseRn最高振荡频率maximumfrequencyofoscillationfmax特征频率transitionfreqfT电流传输比为1的频率frequencyofunitycurrenttrGB/T20516—××××f1最大可用增益maximumavailablGa(max)最大稳态增益maximumstablGms插入功率增益insertionpowergain21e｜2截距点输入功率（适用于交调产物）inputpowerattheinterceptpoint(forintermoPi,n(IP)截距点输出功率（适用于交调产物）outputpowerattheinterceptp