Co je to model s velkým signálem?

Model s velkým signálem je reprezentace používaná při analýze elektrických obvodů pomocí napětí a proudů, které jsou považovány za kategorii s nízkým signálem. Hlavním důvodem pro model s nízkým a velkým signálem je to, že obvody chování, konkrétně polovodiče, závisí na relativních amplitudách zapojených signálů. Model s velkým signálem také odhaluje charakteristiky obvodů, když jsou úrovně signálu blízko maximálních přípustných úrovní pro zařízení. Tranzistorové modely využívají model velkého signálu k predikci výkonu a charakteristik v době, kdy jsou napájeny maximální úrovně signálu a je čerpán maximální výstup. Mechanismy pro snížení zkreslení a šumového výstupu na nejvyšší úrovni signálu jsou navrženy na základě nelineárních modelů s velkým signálem.

Pokles napětí vpřed v diodě je napětí napříč diodou, když je katoda záporná a anoda je kladná. Při modelování diodami model s malým signálem zohledňuje například pokles dopředného napětí 0,7 V (V) napříč křemíkovou diodou a pokles vpřed 0,3 V napříč germaniovou diodou. V modelu s velkým signálem se přiblížení k maximálním přípustným dopředným proudům v typické diodě výrazně zvýší skutečný pokles dopředného napětí.

V opačném směru má dioda kladnou katodu a zápornou anodu. U modelů s malým i velkým signálem u reverzní předpjaté diody je vedení málo. V režimu zpětného zkreslení je s diodou zacházeno téměř stejným způsobem, ať už v modelu malého nebo velkého signálu. Rozdíl v modelu velkého signálu pro reverzní předpjatou diodu je zpětné poruchové napětí, kde dioda trvale selže, pokud dioda umožní absorbovat energii, což způsobí nevratné poškození kladně-záporného (PN) spojení diody. , spojení mezi pozitivním (P) -typem a negativním (N) -typickým polovodičem.

Pro modelování velkých signálů se změní téměř všechny vlastnosti aktivního zařízení. Když je více energie rozptýleno, teplota se obvykle zvyšuje, což vede ke zvýšení zisku a svodovým proudům pro většinu tranzistorů. Při správném návrhu jsou aktivní zařízení schopna automaticky ovládat jakoukoli šanci na stav nazývaný útěk. Například při tepelném úniku mohou předpínací proudy, které udržují statické provozní charakteristiky aktivního zařízení, postupovat do extrémní situace, kdy je aktivním zařízením absorbováno stále více energie. Tomuto typu stavu se vyhýbají správné přídavné rezistory v terminálech aktivního zařízení, které kompenzují změny, podobně jako mechanismus negativní zpětné vazby.