Co to jest model z dużym sygnałem?
Model dużego sygnału jest reprezentacją stosowaną w analizie obwodów elektrycznych z wykorzystaniem napięć i prądów rozpatrywanych powyżej kategorii niskiego sygnału. Głównym powodem posiadania modelu o niskim i dużym sygnale jest to, że obwody zachowania, a zwłaszcza półprzewodniki, zależą od względnych amplitud zaangażowanych sygnałów. Model z dużym sygnałem ujawnia również charakterystykę obwodów, gdy poziomy sygnału są zbliżone do maksymalnych dopuszczalnych poziomów dla urządzeń. Modele tranzystorowe wykorzystują model z dużym sygnałem do przewidywania wydajności i charakterystyki w czasie, gdy podawane są maksymalne poziomy sygnału i dobierana jest maksymalna moc wyjściowa. Mechanizmy redukcji zniekształceń i szumów przy najwyższych poziomach sygnału zostały zaprojektowane w oparciu o modele nieliniowe z dużym sygnałem.
Spadek napięcia do przodu w diodzie to napięcie na diodzie, gdy katoda jest ujemna, a anoda dodatnia. W modelowaniu diodowym model małosygnałowy uwzględnia, na przykład, spadek napięcia przewodzenia o 0,7 V (V) na diodzie krzemowej i spadek przewodzenia o 0,3 V na diodzie germanowej. W modelu z dużym sygnałem zbliżenie się do maksymalnych dopuszczalnych prądów przewodzenia w typowej diodzie znacznie zwiększy rzeczywisty spadek napięcia przewodzenia.
Odwrotnie, dioda ma katodę dodatnią i anodę ujemną. W przypadku modeli z małym i dużym sygnałem przewodzenie diody z tendencją do wstecznego jest niewielkie. W trybie odchylania wstecznego dioda jest traktowana prawie tak samo, jak w modelu o małym lub dużym sygnale. Różnica w modelu z dużym sygnałem dla diody z tendencją do kierunku wstecznego to odwrotne napięcie przebicia, w którym dioda ulegnie trwałemu uszkodzeniu, jeśli dioda będzie mogła absorbować moc, powodując nieodwracalne uszkodzenie złącza dodatnio-ujemnego (PN) diody , połączenie między dodatnim (P) typem a ujemnym (N) półprzewodnikiem.
W przypadku modelowania dużych sygnałów zmienią się prawie wszystkie cechy aktywnego urządzenia. Gdy rozprasza się więcej mocy, wzrost temperatury zwykle prowadzi do wzrostu wzmocnienia, a także prądów upływowych dla większości tranzystorów. Przy odpowiednim projekcie aktywne urządzenia są w stanie automatycznie kontrolować każdą szansę na stan zwany niekontrolowanym. Na przykład, w przypadku niekontrolowanego wzrostu temperatury, prądy polaryzacji, które utrzymują statyczną charakterystykę działania aktywnego urządzenia, mogą przekształcić się w ekstremalną sytuację, w której coraz więcej mocy jest absorbowane przez aktywne urządzenie. Tego rodzaju warunków unikają odpowiednie dodatkowe rezystory w zaciskach urządzeń aktywnych, które kompensują zmiany, podobnie jak mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego.