Nasıl belirleyebilirim transistörlere veya diğer aktif bileşenlere sahip devrelerin giriş/çıkış empedansını?

Tranzistor və ya digər aktiv komponentlərlə donatılmış şəbəkələrin giriş/çıxış empedansını müəyyən etmək, şəbəkənin performansını və uyğunlaşdırma xüsusiyyətlərini anlamaq üçün vacib addımdır. Burada bu empedansları müəyyən etmək üçün bəzi ümumi üsullar və təcrübələr verilmişdir:

1. Analitik Üsullar

Giriş Empedansı

Kiçik sinyal modeli: Tranzistorun kiçik sinyal modelini (məsələn, ümumi emitter, ümumi baz, ümumi kollektor və s.) istifadə edərək giriş empedansını analiz edin.

Ümumi Emmitter Kuvvetləndirici: Giriş empedansı Rin aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

burada rπ baz və emitter arasındakı dinamik direksiyadır, gm transmissivlik, RL yük direksiyası, və RB baz bias direksiyasıdır.

Ümumi Baz Kuvvetləndirici: Giriş empedansı Rin aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

burada re emitter direksiyası, və RE emitter paralel direksiyasıdır.

Ümumi Kollektor Kuvvetləndirici: Giriş empedansı R in aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

Çıxış Empedansı

Kiçik sinyal modeli: Tranzistorun kiçik sinyal modelini istifadə edərək çıxış empedansını analiz edin.

Ümumi Emmitter Kuvvetləndirici: Çıxış empedansı Rout aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

burada ro çıxış direksiyası, və RC kollektor direksiyasıdır.

Ümumi Baz Kuvvetləndirici: Çıxış empedansı R out aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

Ümumi Kollektor Kuvvetləndirici: Çıxış empedansı Rout aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

2. Təcrübəvi Üsullar

Giriş Empedansı

Votaj üsulu: Şəbəkənin girişinə kiçik AC sinyal tətbiq edin, giriş votajını Vin və giriş cərəyanını Iin ölçün, və giriş empedansını hesablayın:

Resistor üsulu: Şəbəkənin girişinə məlum kiçik direksiya Rs seriyaya bağlayın, giriş votajını Vin və direksiyadaki votajı Vs ölçün, və giriş empedansını hesablayın:

Çıxış Empedansı

Yük üsulu: Şəbəkənin çıxışına dəyişən yük direksiyası RL bağlayın, yük direksiyasının dəyişdiyi halda çıxış votajını Vout ölçün, və çıxış empedansını hesablayın:

burada Vout,0 yük direksiyası sonsuz olduğunda çıxış votajıdır.

3. Simulyasiya Üsulları

Şəbəkə simulyasiya proqramları: Şəbəkə simulyasiya proqramlarını (məsələn, SPICE, LTspice, Multisim və s.) istifadə edərək şəbəkəni simulyasiya edin və doğrudan giriş və çıxış empedansını alın.

Giriş Empedansı: Şəbəkənin girişinə kiçik AC sinyal tətbiq edin, simulyasiyadan giriş votajını və giriş cərəyanını alaraq, giriş empedansını hesablayın.

Çıxış Empedansı: Şəbəkənin çıxışına dəyişən yük direksiyası bağlayın, simulyasiyadan yük direksiyasının dəyişdiyi halda çıxış votajını alaraq, çıxış empedansını hesablayın.

4. Şəbəkə Analiz Üsulları

Thevenin ekvivalenti: Mürəkkəb şəbəkəni Thevenin ekvivalent şəbəkəsinə sadalayın, burada giriş empedansı ekvivalent direksiyadır.

Norton ekvivalenti: Mürəkkəb şəbəkəni Norton ekvivalent şəbəkəsinə sadalayın, burada çıxış empedansı ekvivalent direksiyadır.

Xülasə

Tranzistor və ya digər aktiv komponentlərlə donatılmış şəbəkələrin giriş/çıxış empedansını analitik üsullar, təcrübəvi üsullar və simulyasiya üsulları ilə müəyyən edə bilərsiniz. Üsulun seçimi sizin konkret ehtiyacınıza və mövcud resurslara bağlıdır. Analitik üsullar teorik hesablamalar üçün uyğundur, təcrübəvi üsullar faktiki ölçümlər üçün uyğundur, simulyasiya üsulları isə hər ikisinin üstünlüklərini birgəleyir və kompüter üzərində detallı analiz və yoxlanma imkanı verir.