Hvad er en storsignalmodel?

En storsignalmodel er en repræsentation, der anvendes i analysen af elektriske kredsløb ved hjælp af spændinger og strømme, der overvejes over kategorien lavsignal.Hovedårsagen til at have en lav- og storsignalmodel er, at adfærdskredsløbene, specifikt halvledere, afhænger af de relative amplituder af de involverede signaler.Den store signalmodel afslører også egenskaberne ved kredsløb, når signalniveauerne er nær de maksimale tilladte niveauer for enheder.Transistormodeller bruger den store signalmodel til at forudsige ydeevne og egenskaber i tider, hvor maksimale signalniveauer fodres og maksimal output tegnes.Mekanismerne til reduktion af forvrængning og støjoutput ved højeste signalniveauer er designet baseret på de store signal ikke-lineære modeller.

Fremadspændingsfaldet i en diode er spændingen over dioden, når katoden er negativ, og anoden er positiv.I diodemodellering tager den lille signalmodel højde for f.eks. 0,7-volt (V) fremadspændingsfaldet over siliciumdioden og faldet på 0,3 V fremad over germaniumdioden.I den store signalmodel, der nærmer sig de maksimale tilladte fremadrettede strømme i en typisk diode, vil øge den faktiske fremadspændingsfald betydeligt.

I den omvendte bias har en diode en positiv katode og en negativ anode.Der er lidt ledning i både de små og store signalmodeller for den omvendte partiske diode.I modsat forspændingstilstand behandles dioden på næsten samme måde, hvad enten det er i den lille eller store signalmodel.Forskellen i den store signalmodel for en omvendt partisk diode er den omvendte nedbrydningsspænding, hvor en diode vil mislykkes permanent, hvis dioden får lov til at absorbere strøm, hvilket producerer en irreversibel skade på det positive-negative (P-N) kryds af dioden, et kryds mellem en positiv (p) -type og en negativ (n) -type halvleder.

For storsignalmodellering ændres næsten alle egenskaberne ved den aktive enhed.Når mere effekt spredes, øges temperaturen, der normalt fører til en stigning i forstærkning såvel som lækagestrømme for de fleste transistorer.Med korrekt design er aktive enheder i stand til automatisk at kontrollere enhver chance for en tilstand kaldet Runaway.I termisk løb kan for eksempel de biasstrømme, der opretholder de statiske driftsegenskaber for en aktiv enhed, gå videre til en ekstrem situation, hvor mere og mere strøm absorberes af den aktive enhed.Denne type tilstand undgås ved ordentlige yderligere modstande i de aktive enhedsterminaler, der kompenserer for ændringer, ligesom en negativ feedbackmekanisme.