Qu'est-ce qu'un modèle à grand signal?
Un modèle à grand signal est une représentation utilisée dans l'analyse de circuits électriques utilisant des tensions et des courants considérés comme supérieurs à la catégorie des signaux faibles. La principale raison d'avoir un modèle à signal faible et élevé est que les circuits de comportement, en particulier les semi-conducteurs, dépendent des amplitudes relatives des signaux impliqués. Le modèle à gros signal révèle également les caractéristiques des circuits lorsque les niveaux de signal sont proches des niveaux maximaux admissibles pour les dispositifs. Les modèles à transistor utilisent le modèle à grand signal pour prévoir les performances et les caractéristiques pendant les périodes où les niveaux de signal maximaux sont alimentés et où la sortie maximale est utilisée. Les mécanismes de réduction de la distorsion et du bruit aux niveaux de signal les plus élevés sont conçus sur la base des modèles non linéaires à grand signal.
La chute de tension directe dans une diode est la tension aux bornes de la diode lorsque la cathode est négative et que l'anode est positive. Dans la modélisation des diodes, le modèle des signaux faibles prend en compte, par exemple, la chute de tension directe de 0,7 volt (V) dans la diode au silicium et la chute directe de 0,3 V dans la diode au germanium. Dans le modèle à grand signal, l'approche des courants de courant maximum admissibles dans une diode typique augmentera considérablement la chute de tension de courant réelle.
En polarisation inverse, une diode a une cathode positive et une anode négative. Il y a peu de conduction dans les modèles à petits et grands signaux pour la diode à polarisation inverse. En mode polarisation inverse, la diode est traitée presque de la même manière, que ce soit dans le modèle à signal faible ou élevé. La différence dans le modèle à grand signal pour une diode à polarisation inverse est la tension de claquage inverse dans laquelle une diode tombe en panne de manière permanente si la diode est capable d'absorber de l'énergie, ce qui provoque un dommage irréversible à la jonction positive-négative de la diode. , une jonction entre un type positif (P) et un semi-conducteur négatif (N).
Pour la modélisation de gros signaux, presque toutes les caractéristiques du périphérique actif seront modifiées. Lorsque plus de puissance est dissipée, l'augmentation de la température entraîne généralement une augmentation du gain ainsi que des courants de fuite pour la plupart des transistors. Avec une conception appropriée, les périphériques actifs sont capables de contrôler automatiquement toute possibilité d'un état appelé emballement. Par exemple, en cas d'emballement thermique, les courants de polarisation qui maintiennent les caractéristiques de fonctionnement statique d'un dispositif actif peuvent évoluer dans une situation extrême où le dispositif actif absorbe de plus en plus de puissance. Ce type de condition est évité par des résistances supplémentaires appropriées dans les terminaux actifs du dispositif, qui compensent les modifications, un peu comme un mécanisme de rétroaction négative.