Πώς μπορώ να καθορίσω την εισόδου/εξόδου αντίσταση σε κύκλους που έχουν τρανζίστορ ή άλλα ενεργά συστατικά;

Η αποφασιστική πρόκληση για τον καθορισμό της εισόδου/εξόδου αντίστασης σε κύκλους με τρανζίστορ ή άλλα ενεργά συστατικά είναι ένα σημαντικό βήμα για να κατανοήσετε την απόδοση και τις χαρακτηριστικές ταινίες του κυκλώματος. Εδώ είναι μερικές κοινές μεθόδους και τεχνικές για τον καθορισμό αυτών των αντιστάσεων:

1. Αναλυτικές Μεθόδους

Εισόδου Αντίσταση

Μικροσήμαντο Μοντέλο: Χρησιμοποιήστε το μικροσήμαντο μοντέλο του τρανζίστορ (όπως κοινό-εκτροχή, κοινό-βάση, κοινό-συλλέκτης κλπ.) για την ανάλυση της εισόδου αντίστασης.

Κοινό-Εκτροχής Ενισχυτής: Η εισόδου αντίσταση Rin μπορεί να εκφραστεί ως:

όπου rπ είναι η δυναμική αντίσταση μεταξύ της βάσης και της εκτροχής, gm είναι η μεταβιβαστική συμπεριφορά, RL είναι η αντίσταση φορτίου, και RB είναι ο αντιστοιχός βασικός αντιστοιχός τροφοδοσίας.

Κοινό-Βάσης Ενισχυτής: Η εισόδου αντίσταση Rin μπορεί να εκφραστεί ως

όπου re είναι η αντίσταση της εκτροχής, και RE είναι ο αντιστοιχός παραβιάσης της εκτροχής.

Κοινό-Συλλέκτης Ενισχυτής: Η εισόδου αντίσταση Rin μπορεί να εκφραστεί ως

Εξόδου Αντίσταση

Μικροσήμαντο Μοντέλο: Χρησιμοποιήστε το μικροσήμαντο μοντέλο του τρανζίστορ για την ανάλυση της εξόδου αντίστασης.

Κοινό-Εκτροχής Ενισχυτής: Η εξόδου αντίσταση Rout μπορεί να εκφραστεί ως

όπου ro είναι η εξόδου αντίσταση, και RC είναι ο αντιστοιχός συλλέκτης.

Κοινό-Βάσης Ενισχυτής: Η εξόδου αντίσταση R out μπορεί να εκφραστεί ως

Κοινό-Συλλέκτης Ενισχυτής: Η εξόδου αντίσταση Rout μπορεί να εκφραστεί ως:

2. Πειραματικές Μεθόδους

Εισόδου Αντίσταση

Μέθοδος Τάσης: Εφαρμόστε ένα μικρό ΑΛΜ σήμα στην είσοδο του κυκλώματος, μετρήστε την εισόδου τάση Vin και την εισόδου ρέυση Iin, και υπολογίστε την εισόδου αντίσταση:

Μέθοδος Αντιστάσεων: Σειριακά ένα γνωστό μικρό αντιστατικό Rs στην είσοδο του κυκλώματος, μετρήστε την εισόδου τάση Vin και την τάση στο αντιστατικό Vs, και υπολογίστε την εισόδου αντίσταση:

Εξόδου Αντίσταση

Μέθοδος Φορτίου: Συνδέστε ένα μεταβλητό αντιστατικό φορτίου RL στην έξοδο του κυκλώματος, μετρήστε την εξόδου τάση Vout όπως αλλάζει η αντίσταση φορτίου, και υπολογίστε την εξόδου αντίσταση:

όπου Vout,0 είναι η εξόδου τάση όταν η αντίσταση φορτίου είναι άπειρη.

3. Μεθόδους Σιμουλάσεως

Λογισμικό Σιμουλάσεως Κυκλώματος: Χρησιμοποιήστε λογισμικό σιμουλάσεως κυκλώματος (όπως SPICE, LTspice, Multisim κλπ.) για τη σιμουλάση του κυκλώματος και την άμεση απόκτηση της εισόδου και εξόδου αντίστασης.

Εισόδου Αντίσταση: Εφαρμόστε ένα μικρό ΑΛΜ σήμα στην είσοδο του κυκλώματος, σιμουλάστε για να πάρετε την εισόδου τάση και την εισόδου ρέυση, και υπολογίστε την εισόδου αντίσταση.

Εξόδου Αντίσταση: Συνδέστε ένα μεταβλητό αντιστατικό φορτίου στην έξοδο του κυκλώματος, σιμουλάστε για να πάρετε την εξόδου τάση όπως αλλάζει η αντίσταση φορτίου, και υπολογίστε την εξόδου αντίσταση.

4. Τεχνικές Ανάλυσης Κυκλώματος

Τεχνική Thevenin: Απλούστεψη του πολύπλοκου κυκλώματος σε ισοδύναμο Thevenin, όπου η εισόδου αντίσταση είναι η ισοδύναμη αντίσταση.

Τεχνική Norton: Απλούστεψη του πολύπλοκου κυκλώματος σε ισοδύναμο Norton, όπου η εξόδου αντίσταση είναι η ισοδύναμη αντίσταση.

Σύνοψη

Ο καθορισμός της εισόδου/εξόδου αντίστασης σε κύκλους με τρανζίστορ ή άλλα ενεργά συστατικά μπορεί να γίνει με τη χρήση αναλυτικών μεθόδων, πειραματικών μεθόδων και μεθόδων σιμουλάσεως. Η επιλογή της μέθοδου εξαρτάται από τις συγκεκριμένες ανάγκες και τις διαθέσιμες πόρους. Οι αναλυτικές μεθόδοι είναι κατάλληλες για θεωρητικούς υπολογισμούς, οι πειραματικές μεθόδοι είναι κατάλληλες για πραγματικές μετρήσεις, και οι μεθόδοι σιμουλάσεως συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα και των δύο, επιτρέποντας λεπτομερή ανάλυση και επαλήθευση σε υπολογιστή.