Kiel mi determinas la enigo/eligo-impedanco de cirkvitoj, kiuj havas tranzistorojn aŭ aliajn aktivan komponantojn?

Determini la eniga/ela impedance de cirkvitoj kun tranzistoroj aŭ aliaj aktivaj komponantoj estas grava paŝo por kompreni la performon kaj kongruajn karakterizojn de la cirkvito. Jen kelkaj komunaj metodoj kaj teknikoj por determini tiujn impedancojn:

1. Analitikaj Metodoj

Eniga Impedanco

Malgranda-Signala Modelo: Uzu la malgrandan-signalan modelon de la tranzistoro (kiel ekzemple komuna-emitera, komuna-baza, komuna-kolektora, etc.) por analizi la enigan impedancon.

Komuna-Emitera Amplifikilo: La eniga impedanco Rin povas esti esprimita kiel:

kie rπ estas la dinamika rezisto inter la bazo kaj emitero, gm estas la transkonduktance,

RL estas la lasta rezisto, kaj RB estas la baz-biasa rezistoro.

Komuna-Baza Amplifikilo: La eniga impedanco Rin povas esti esprimita kiel

kie re estas la emitera rezisto, kaj RE estas la emitera flankrezistoro.

Komuna-Kolektora Amplifikilo: La eniga impedanco Rin povas esti esprimita kiel

Ela Impedanco

Malgranda-Signala Modelo: Uzu la malgrandan-signalan modelon de la tranzistoro por analizi la elan impedancon.

Komuna-Emitera Amplifikilo: La eliga impedanco Rout povas esti esprimita kiel

kie ro estas la eliga rezisto, kaj RC estas la kolektora rezisto.

Komuna-Baza Amplifikilo: La eliga impedanco Rout povas esti esprimita kiel

Komuna-Kolektora Amplifikilo: La eliga impedanco Rout povas esti esprimita kiel:

2. Eksperimentaj Metodoj

Eniga Impedanco

Voltmetra Metodo: Apliku malgrandan AC-signalon al la enigo de la cirkvito, mezuru la enigan voltan Vin kaj enigan kuranton Iin, kaj kalkulu la enigan impedancon:

Resistora Metodo: Serioze konata malgranda rezisto Rs ĉe la enigo de la cirkvito, mezuru la enigan voltan Vin kaj la voltan tra la rezisto Vs, kaj kalkulu la enigan impedancon:

Ela Impedanco

Lasta Metodo: Konectu variablan lastan reziston RL ĉe la eligo de la cirkvito, mezuru la eligan voltan Vout kiam la lasta rezisto ŝanĝiĝas, kaj kalkulu la eligan impedancon:

kie Vout,0 estas la eliga volto kiam la lasta rezisto estas senfina.

3. Simuladaj Metodoj

Cirkvita Simula Programaro: Uzu cirkvitajn simulajn programojn (kiel ekzemple SPICE, LTspice, Multisim, etc.) por simuli la cirkviton kaj direktan havigi la enigan kaj eligan impedancon.

Eniga Impedanco: Apliku malgrandan AC-signalon al la enigo de la cirkvito, simulu por havigi la enigan voltan kaj enigan kuranton, kaj kalkulu la enigan impedancon.

Ela Impedanco: Konectu variablan lastan reziston ĉe la eligo de la cirkvito, simulu por havigi la eligan voltan kiam la lasta rezisto ŝanĝiĝas, kaj kalkulu la eligan impedancon.

4. Cirkvita Analiza Tekniko

Thevenina Ekvivalento: Simpligu la kompleksan cirkviton al Thevenina ekvivalenta cirkvito, kie la eniga impedanco estas la ekvivalenta rezisto.

Norton-a Ekvivalento: Simpligu la kompleksan cirkviton al Norton-a ekvivalenta cirkvito, kie la eliga impedanco estas la ekvivalenta rezisto.

Resumo

Determini la enigan/elan impedancon de cirkvitoj kun tranzistoroj aŭ aliaj aktivaj komponantoj povas esti farita per analitikaj metodoj, eksperimentaj metodoj, kaj simuladaj metodoj. La elekto de metodo dependas de viaj specifaj bezonoj kaj disponeblaj resursoj. Analitikaj metodoj taŭgas por teoriaj kalkuloj, eksperimentaj metodoj taŭgas por realaj mezuroj, kaj simuladaj metodoj kombinas la avantaĝojn de ambaŭ, permesante detalan analizon kaj kontrolon sur komputilo.