Hvad er en stor-signal model?
En stor-signalmodel er en repræsentation, der bruges i analysen af elektriske kredsløb ved hjælp af spændinger og strømme, der betragtes over lavsignalkategorien. Hovedårsagen til at have en model med lavt og stort signal er, at adfærdskredsløbene, især halvlederne, afhænger af de relative amplituder af de involverede signaler. Den store signalmodel afslører også kredsløbets egenskaber, når signalniveauerne er i nærheden af de maksimalt tilladte niveauer for enheder. Transistormodeller anvender storsignalmodellen til at forudsige ydelse og egenskaber i perioder, hvor maksimale signalniveauer føres og maksimal udgang trækkes. Mekanismerne til at reducere forvrængning og støjudgang ved højeste signalniveauer er designet baseret på ikke-lineære modeller med stort signal.
Fremadspændingsfaldet i en diode er spændingen over dioden, når katoden er negativ, og anoden er positiv. Ved diodemodellering tager småsignalmodellen f.eks. Højde for 0,7-volt (V) forspændingsfaldet over siliciumdioden og 0,3 V fremadfaldet over germaniumdioden. I den store signalmodel vil tilgang til de maksimalt tilladte fremadstrømme i en typisk diode øge det faktiske forspændingsfald betydeligt.
I den modsatte bias har en diode en positiv katode og en negativ anode. Der er ringe ledning i både små- og store-signalmodeller til den omvendt forspændte diode. I modsat forspændingsfunktion behandles dioden på næsten samme måde, hvad enten det drejer sig om model med lille eller stort signal. Forskellen i storsignalmodellen for en omvendt forspændt diode er den omvendte nedbrydningsspænding, hvor en diode vil mislykkes permanent, hvis dioden får lov til at absorbere strøm, hvilket frembringer en irreversibel skade på den positive-negative (PN) -forbindelse af dioden , et kryds mellem en positiv (P) -type og en negativ (N) -type halvleder.
Ved modellering med stort signal ændrer næsten alle egenskaber ved den aktive enhed. Når mere energi spredes, stiger temperaturen normalt, hvilket fører til en stigning i forøgelse samt lækstrømme for de fleste transistorer. Med korrekt design er aktive enheder i stand til automatisk at kontrollere enhver chance for en tilstand kaldet løbsk. I termisk løbsk kan forspændingsstrømmene, der opretholder de statiske driftsegenskaber for en aktiv anordning, for eksempel udvikle sig til en ekstrem situation, hvor mere og mere energi absorberes af den aktive enhed. Denne type tilstand undgås ved hjælp af passende yderligere modstande i terminalerne til den aktive enhed, der kompenserer for ændringer, ligesom en negativ feedbackmekanisme.