Bagaimana saya menentukan impedansi masukan/keluaran dari rangkaian yang memiliki transistor atau komponen aktif lainnya

Menentukan impedansi input/output sirkuit dengan transistor atau komponen aktif lainnya adalah langkah penting untuk memahami kinerja dan karakteristik pencocokan sirkuit. Berikut ini adalah beberapa metode dan teknik umum untuk menentukan impedansi-impedansi tersebut:

1. Metode Analitis

Impedansi Input

Model Sinyal Kecil: Gunakan model sinyal kecil dari transistor (seperti common-emitter, common-base, common-collector, dll.) untuk menganalisis impedansi input.

Penguat Common-Emitter: Impedansi input Rin dapat dinyatakan sebagai:

di mana rπ adalah resistansi dinamis antara basis dan emiter, gm adalah transkonduktansi,

RL adalah resistansi beban, dan RB adalah resistor bias basis.

Penguat Common-Base: Impedansi input Rin dapat dinyatakan sebagai

di mana re adalah resistansi emiter, dan RE adalah resistor bypass emiter.

Penguat Common-Collector: Impedansi input R in dapat dinyatakan sebagai

Impedansi Output

Model Sinyal Kecil: Gunakan model sinyal kecil dari transistor untuk menganalisis impedansi output.

Penguat Common-Emitter: Impedansi output Rout dapat dinyatakan sebagai

di mana ro adalah resistansi output, dan RC adalah resistor kolektor.

Penguat Common-Base: Impedansi output R out an dapat dinyatakan sebagai

Penguat Common-Collector: Impedansi output Rout an dapat dinyatakan sebagai:

2. Metode Eksperimental

Impedansi Input

Metode Tegangan: Terapkan sinyal AC kecil ke input sirkuit, ukur tegangan input

Vin dan arus input Iin, dan hitung impedansi input:

Metode Resistor: Seri resistor kecil yang diketahui Rs di input sirkuit, ukur tegangan input Vin dan tegangan di seberang resistor Vs, dan hitung impedansi input:

Impedansi Output

Metode Beban: Hubungkan resistor beban variabel

RL di output sirkuit, ukur tegangan output Vout saat resistansi beban berubah, dan hitung impedansi output:

di mana Vout,0 adalah tegangan output saat resistansi beban tak terhingga.

3. Metode Simulasi

Perangkat Lunak Simulasi Sirkuit: Gunakan perangkat lunak simulasi sirkuit (seperti SPICE, LTspice, Multisim, dll.) untuk mensimulasikan sirkuit dan langsung mendapatkan impedansi input dan output.

Impedansi Input: Terapkan sinyal AC kecil ke input sirkuit, simulasikan untuk mendapatkan tegangan input dan arus input, dan hitung impedansi input.

Impedansi Output: Hubungkan resistor beban variabel di output sirkuit, simulasikan untuk mendapatkan tegangan output saat resistansi beban berubah, dan hitung impedansi output.

4. Teknik Analisis Sirkuit

Ekuivalen Thevenin: Sederhanakan sirkuit kompleks menjadi ekuivalen Thevenin, di mana impedansi input adalah resistansi ekuivalen.

Ekuivalen Norton: Sederhanakan sirkuit kompleks menjadi ekuivalen Norton, di mana impedansi output adalah resistansi ekuivalen.

Ringkasan

Menentukan impedansi input/output sirkuit dengan transistor atau komponen aktif lainnya dapat dilakukan menggunakan metode analitis, metode eksperimental, dan metode simulasi. Pilihan metode tergantung pada kebutuhan spesifik dan sumber daya yang tersedia. Metode analitis cocok untuk perhitungan teoritis, metode eksperimental cocok untuk pengukuran aktual, dan metode simulasi menggabungkan keuntungan keduanya, memungkinkan analisis dan verifikasi detail di komputer.