Paano ko matutukoy ang input/output impedance ng mga circuit na may transistor o iba pang aktibong komponente?

Ang pagtukoy sa input/output impedance ng mga sirkwit na may transistor o iba pang aktibong komponente ay isang mahalagang hakbang para maintindihan ang performance at matching characteristics ng sirkwit. Narito ang ilang karaniwang pamamaraan at teknik para tukuyin ang mga impedances na ito:

1. Analytical Methods

Input Impedance

Small-Signal Model: Gamitin ang small-signal model ng transistor (tulad ng common-emitter, common-base, common-collector, etc.) upang analisin ang input impedance.

Common-Emitter Amplifier: Ang input impedance Rin ay maaaring ipahayag bilang:

kung saan rπ ang dynamic resistance sa pagitan ng base at emitter, gm ang transconductance,

RL ang load resistance, at RB ang base bias resistor.

Common-Base Amplifier: Ang input impedance Rin ay maaaring ipahayag bilang

kung saan re ang emitter resistance, at RE ang emitter bypass resistor.

Common-Collector Amplifier: Ang input impedance R in ay maaaring ipahayag bilang

Output Impedance

Small-Signal Model: Gamitin ang small-signal model ng transistor upang analisin ang output impedance.

Common-Emitter Amplifier: Ang output impedance Rout ay maaaring ipahayag bilang

kung saan ro ang output resistance, at RC ang collector resistor.

Common-Base Amplifier: Ang output impedance R out ay maaaring ipahayag bilang

Common-Collector Amplifier: Ang output impedance Rout ay maaaring ipahayag bilang:

2. Experimental Methods

Input Impedance

Voltage Method: Ilapat ang maliliit na AC signal sa input ng sirkwit, sukatin ang input voltage

Vin at input current Iin, at kalkulahin ang input impedance:

Resistor Method: Serye ang kilalang maliliit na resistor Rs sa input ng sirkwit, sukatin ang input voltage Vin at ang voltage sa harap ng resistor Vs, at kalkulahin ang input impedance:

Output Impedance

Load Method: Konektahan ang variable load resistor

RL sa output ng sirkwit, sukatin ang output voltage Vout habang nagbabago ang load resistance, at kalkulahin ang output impedance:

kung saan Vout,0 ang output voltage kapag ang load resistance ay walang katapusang resistance.

3. Simulation Methods

Circuit Simulation Software: Gamitin ang circuit simulation software (tulad ng SPICE, LTspice, Multisim, etc.) upang simularin ang sirkwit at direktang makuhang input at output impedance.

Input Impedance: Ilapat ang maliliit na AC signal sa input ng sirkwit, simularin upang makuha ang input voltage at input current, at kalkulahin ang input impedance.

Output Impedance: Konektahan ang variable load resistor sa output ng sirkwit, simularin upang makuha ang output voltage habang nagbabago ang load resistance, at kalkulahin ang output impedance.

4. Circuit Analysis Techniques

Thevenin Equivalent: Simplipikahin ang komplikadong sirkwit sa Thevenin equivalent circuit, kung saan ang input impedance ay ang equivalent resistance.

Norton Equivalent: Simplipikahin ang komplikadong sirkwit sa Norton equivalent circuit, kung saan ang output impedance ay ang equivalent resistance.

Summary

Ang pagtukoy sa input/output impedance ng mga sirkwit na may transistor o iba pang aktibong komponente ay maaaring gawin gamit ang analytical methods, experimental methods, at simulation methods. Ang pagpili ng pamamaraan ay depende sa iyong partikular na pangangailangan at available resources. Ang analytical methods ay angkop para sa teoretikal na kalkulasyon, ang experimental methods ay angkop para sa aktwal na pagsukat, at ang simulation methods ay nagsasama ng mga abilidad ng parehong analytical at experimental, na nagbibigay ng detalyadong analisis at verification sa computer.