Транзисторлар немесе басқа активті компоненттерді қамтитын схемалардың енгізу/шығыс инпедансын қалай анықтаймын?

Транзисторлар немесе басқа активті компоненттермен жасалған схемалардың енгізу/шығысу импедансын анықтау, схеманың жұмыс істеу және сәйкестік мүмкіндіктерін түсіну үшін маңызды кадам. Мына осы импедансын анықтаудың негізгі әдістері мен техникалары:

1. Аналитикалық Әдістер

Енгізу Импедансы

Кішкентай сигналды модельдеу: Транзистордың (мысалы, орташа-эмиттер, орташа-база, орташа-коллектор және басқалар) кішкентай сигналды модельін пайдаланып, енгізу импедансын анализдаңыз.

Орташа-эмиттер амплитудауши: Енгізу импедансы Rin мына түрде беріледі:

мұнда rπ - база мен эмиттер арасындағы динамикалық сопротивтілік, gm - транскондукция,

RL - нагрузка сопротивтілігі, ал RB - база биас резисторы.

Орташа-база амплитудауши: Енгізу импедансы Rin мына түрде беріледі

мұнда re - эмиттер сопротивтілігі, ал RE - эмиттер байпас резисторы.

Орташа-коллектор амплитудауши: Енгізу импедансы Rin мына түрде беріледі

Шығысу Импедансы

Кішкентай сигналды модельдеу: Транзистордың кішкентай сигналды модельін пайдаланып, шығысу импедансын анализдаңыз.

Орташа-эмиттер амплитудауши: Шығысу импедансы Rout мына түрде беріледі

мұнда ro - шығысу сопротивтілігі, ал RC - коллектор резисторы.

Орташа-база амплитудауши: Шығысу импедансы R out we expressed as

Орташа-коллектор амплитудауши: Шығысу импедансы Rout an be expressed as:

2. Эксперименттік Әдістер

Енгізу Импедансы

Напряжение әдісі: Схеманың енгізісіне кішкентай AC сигнал қолданыңыз, енгізу напряжения Vin және енгізу ток Iin өлшеңіз, және енгізу импедансын есептеңіз:

Vinand input current Iin, and calculate the input impedance:

Резистор әдісі: Схеманың енгізісіне белгілі кішкентай резистор Rs сериялық қосыңыз, енгізу напряжения Vin және резистор артындағы напряжация Vs өлшеңіз, және енгізу импедансын есептеңіз:

Шығысу Импедансы

Жүктеме әдісі: Схеманың шығысына өзгертуге болатын RL жүктеме резисторын қосыңыз, шығысу напряжация Vout өзгерген жүктеме сопротивтілігін өлшеңіз, және шығысу импедансын есептеңіз:

мұнда Vout,0 - жүктеме сопротивтілігі шексіз болғандағы шығысу напряжациясы.

3. Моделирование Әдістері

Схема моделирования бағдарламалары: Схема моделирования бағдарламаларын (мысалы, SPICE, LTspice, Multisim және басқалар) пайдаланып, схеманы модельдеңіз және енгізу және шығысу импедансын табыңыз.

Енгізу Импедансы: Схеманың енгізісіне кішкентай AC сигнал қолданыңыз, енгізу напряжения және енгізу токты модельдеңіз, және енгізу импедансын есептеңіз.

Шығысу Импедансы: Схеманың шығысына өзгертуге болатын жүктеме резисторын қосыңыз, шығысу напряжациясын өзгерген жүктеме сопротивтілігімен модельдеңіз, және шығысу импедансын есептеңіз.

4. Схема Анализ Әдістері

Тевенін эквиваленті: Тымпалы схеманы Тевенін эквивалентіне ықшамдаңыз, мұнда енгізу импедансы эквивалентті сопротивтілік болады.

Нортон эквиваленті: Тымпалы схеманы Нортон эквивалентіне ықшамдаңыз, мұнда шығысу импедансы эквивалентті сопротивтілік болады.

Қорытынды

Транзисторлар немесе басқа активті компоненттермен жасалған схемалардың енгізу/шығысу импедансын анықтау, аналитикалық, эксперименттік және модельдеу әдістерін пайдаланып жүргізіледі. Әдісті таңдау өзіңіздің конкретті қажеттіліктеріңіз және қол жетімді ресурстарыңызға байланысты болады. Аналитикалық әдістер теориялық есептеулер үшін қолданылады, эксперименттік әдістер нақты өлшемдер үшін қолданылады, ал модельдеу әдістері екеуінің артықшылықтарын біріктіреді, компьютерде деталды анализ және тексеру мүмкіндігін береді.