Τι είναι ένα μοντέλο μεγάλου σήματος;

Ένα μοντέλο μεγάλου σήματος είναι μια αναπαράσταση που χρησιμοποιείται στην ανάλυση των ηλεκτρικών κυκλωμάτων χρησιμοποιώντας τάσεις και ρεύματα που θεωρούνται πάνω από την κατηγορία χαμηλού σήματος.Ο κύριος λόγος για την ύπαρξη ενός μοντέλου χαμηλού και μεγάλου σήματος είναι ότι τα κυκλώματα συμπεριφοράς, συγκεκριμένα οι ημιαγωγοί, εξαρτώνται από τα σχετικά πλάτη των εμπλεκόμενων σημάτων.Το μοντέλο μεγάλου σήματος αποκαλύπτει επίσης τα χαρακτηριστικά των κυκλωμάτων όταν τα επίπεδα σήματος είναι κοντά στα μέγιστα επιτρεπόμενα επίπεδα για συσκευές.Τα μοντέλα τρανζίστορ χρησιμοποιούν το μοντέλο μεγάλου σήματος για την πρόβλεψη της απόδοσης και των χαρακτηριστικών σε περιόδους κατά τις οποίες τα μέγιστα επίπεδα σήματος τροφοδοτούνται και η μέγιστη παραγωγή αντλείται.Οι μηχανισμοί για τη μείωση της παραμόρφωσης και της παραγωγής θορύβου σε υψηλότερα επίπεδα σήματος σχεδιάζονται με βάση τα μη γραμμικά μοντέλα μη γραμμικών σημείων.

Η πτώση της τάσης προς τα εμπρός σε μια δίοδο είναι η τάση κατά μήκος της δίοδος όταν η κάθοδο είναι αρνητική και η άνοδος είναι θετική.Στη μοντελοποίηση των διόδων, το μοντέλο μικρού σήματος λαμβάνει υπόψη, για παράδειγμα, η πτώση τάσης προς τα εμπρός 0,7-volt (V) κατά μήκος της δίοδοι πυριτίου και η πτώση των 0,3 V προς τα εμπρός κατά μήκος της διόδου του γερουσίου.Στο μοντέλο μεγάλου σήματος, η προσέγγιση των μέγιστων επιτρεπόμενων ρευμάτων προς τα εμπρός σε μια τυπική δίοδο θα αυξήσει σημαντικά την πραγματική πτώση της τάσης προς τα εμπρός. Στην αντίστροφη προκατάληψη, μια δίοδος έχει θετική κάθοδο και αρνητική άνοδο.Υπάρχει μικρή αγωγιμότητα τόσο στα μοντέλα μικρού όσο και σε μεγάλο σήμα για την αντίστροφη διόρθωση.Στη λειτουργία αντίστροφης μεροληψίας, η δίοδος αντιμετωπίζεται σχεδόν με τον ίδιο τρόπο είτε στο μοντέλο μικρού ή μεγάλου σήματος.Η διαφορά στο μοντέλο μεγάλου σήματος για μια αντίστροφη προκατειλημμένη δίοδος είναι η αντίστροφη τάση διάσπασης όπου μια δίοδος θα αποτύχει μόνιμα εάν η δίοδος επιτρέπεται να απορροφήσει την ισχύ, παράγοντας μια μη αναστρέψιμη βλάβη στη θετική αρνητική (P-N) Junction of the Diode, μια διασταύρωση μεταξύ ενός θετικού (P)-τύπου και ενός αρνητικού (N)-τύπου ημιαγωγού

για μοντελοποίηση μεγάλου σήματος, σχεδόν όλα τα χαρακτηριστικά της ενεργού συσκευής θα αλλάξουν.Όταν διαχέεται περισσότερη ισχύς, η θερμοκρασία αυξάνεται συνήθως οδηγώντας σε αύξηση του κέρδους καθώς και ρεύματα διαρροής για τα περισσότερα τρανζίστορ.Με τον σωστό σχεδιασμό, οι ενεργές συσκευές είναι σε θέση να ελέγχουν αυτόματα κάθε πιθανότητα ενός κράτους που ονομάζεται Runaway.Για παράδειγμα, σε θερμική διαφυγή, τα ρεύματα προκατάληψης που διατηρούν τα στατικά λειτουργικά χαρακτηριστικά μιας ενεργού συσκευής μπορούν να προχωρήσουν σε μια ακραία κατάσταση όπου όλο και περισσότερη ισχύς απορροφάται από την ενεργή συσκευή.Αυτός ο τύπος κατάστασης αποφεύγεται από κατάλληλες πρόσθετες αντιστάσεις στους ακροδέκτες ενεργών συσκευών που αντισταθμίζουν τις αλλαγές, όπως ένας μηχανισμός αρνητικής ανάδρασης.