Mój sylabus pokazuje, że muszę się uczyć na temat wzmacniaczy tranzystorowych - w tym analizy małych sygnałów.
Co dokładnie oznacza analiza małych sygnałów? Przejrzałem go, ale nie mogłem znaleźć dokładnej odpowiedzi.
Ściśle mówiąc, tranzystory są urządzeniami bardzo nieliniowymi. Tranzystory bipolarne nie wzmacniają się wcale, dopóki napięcie baza / emiter nie wzrośnie wystarczająco wysoko, aby złącze baza / emiter mogło być skierowane do przodu, a nie dostaniesz znaczącego prądu przez MOSFET, dopóki napięcie bramki / źródła nie zbliży się do napięcia progowego.
Możemy jednak użyć sprytnych obwodów do polaryzacji tranzystorów, co oznacza, że stosowane są dość duże napięcia i prądy prądu stałego. Warunki polaryzacji utrzymują tranzystor w roboczym punkcie polaryzacji, tak że zachowanie tranzystora jest dość liniowe w małym zakresie napięć lub prądów otaczających punkt polaryzacji. Analiza dużych sygnałów dotyczy ustawiania warunków polaryzacji i zajmuje się nieliniowym zachowaniem tranzystora. Analiza małosygnałowa zakłada, że tranzystor jest właściwie obciążony i koncentruje się na liniowym zachowaniu małych sygnałów, ignorując bałagan nieliniowy.
Analiza małosygnałowa składa się z:
(1) Znalezienie spoczynkowego lub roboczego punktu obwodu. Odbywa się to poprzez zerowanie wszystkich źródeł sygnału, pozostawiając tylko źródła prądu stałego, a następnie rozwiązywanie napięć i prądów prądu stałego w obwodzie.
(2) Linearyzacja nieliniowych elementów obwodu w punkcie pracy. Na przykład dioda jest zastępowana rezystorem, który modeluje rezystancję dynamiczną w danym punkcie pracy. Opór dynamiczny lub mały sygnał jest stosunkiem zmiany napięcia do małej (faktycznie nieskończenie małej) zmiany prądu od punktu pracy.
(3) Znalezienie rozwiązania dla małych sygnałów. Źródła prądu stałego są zerowane, źródła sygnałów są aktywowane, a do obliczenia napięć i prądów małych sygnałów stosuje się analizę obwodu liniowego.
Po rozwiązaniu napięć i prądów małych sygnałów, całkowite rozwiązanie jest po prostu sumą rozwiązania DC i rozwiązania małego sygnału. To całkowite rozwiązanie jest przybliżeniem, które jest ważne tylko wtedy, gdy sygnały są w pewnym sensie małe , tj. Że zmiany napięć i prądów w obwodzie są niewielkie w stosunku do napięć i prądów prądu stałego.
niewielka analiza sygnału jest przeprowadzana na elementach nieliniowych, w których elementy nieliniowe są zastępowane elementami liniowymi (R, L, C) wokół punktu pracy urządzenia nieliniowego, w którym można zastosować równania liniowe.