Kā es noteiktu ieejas/izejas impedanci shēmās, kurās ir tranzistori vai citi aktīvie komponenti?

Transistoru vai citu aktīvo komponentu iekļautu shēmu ieceļošanas/izejošās impedancijas noteikšana ir svarīgs solis, lai izprastu šķērtoņa veiktspēju un sakārtojuma īpašības. Šeit ir dažas bieži izmantotās metodes un tehnoloģijas šo impedanciju noteikšanai:

1. Analītiskās Metodes

Ieceļošā Impedance

Mazsignāla Modelis: Izmantojiet transistora mazsignāla modeli (piemēram, kopīga emitora, kopīga bāzes, kopīga kolektora utt.) lai analizētu ieceļošo impedanci.

Kopīga Emittera Palielinātājs: Ieceļošā impedanca Rin var tikt izteikta kā:

kur rπ ir dinamiskā rezistence starp bāzi un emitoru, gm ir transkonduktivitāte, RL ir slodzes rezistors, un RB ir bāzes bias rezistors.

Kopīga Bāzes Palielinātājs: Ieceļošā impedanca Rin var tikt izteikta kā:

kur re ir emitora rezistence, un RE ir emitora apvedrezistors.

Kopīga Kolektora Palielinātājs: Ieceļošā impedanca R in var tikt izteikta kā:

Izejošā Impedance

Mazsignāla Modelis: Izmantojiet transistora mazsignāla modeli, lai analizētu izejošo impedanci.

Kopīga Emittera Palielinātājs: Izejošā impedanca Rout var tikt izteikta kā:

kur ro ir izejošā rezistence, un RC ir kolektora rezistors.

Kopīga Bāzes Palielinātājs: Izejošā impedanca R out var tikt izteikta kā:

Kopīga Kolektora Palielinātājs: Izejošā impedanca Rout var tikt izteikta kā:

2. Eksperimentālās Metodes

Ieceļošā Impedance

Sprieguma Metode: Uzstādiet mazu AC signālu šķērtoņa ieceļojumā, mērājiet ieceļojošo spriegumu Vin un ieceļojošo strāvu Iin, un aprēķiniet ieceļošo impedanci:

Rezistora Metode: Serijas savienojumā pievienojiet zināmu mazu rezistoru Rs šķērtoņa ieceļojumā, mērājiet ieceļojošo spriegumu Vin un rezistora uzreizējo spriegumu Vs, un aprēķiniet ieceļošo impedanci:

Izejošā Impedance

Slodzes Metode: Savienojiet mainīgu slodzes rezistoru RL šķērtoņa izejā, mērājiet izejošo spriegumu Vout, kad slodzes rezistences vērtība mainās, un aprēķiniet izejošo impedanci:

kur Vout,0 ir izejošais spriegums, kad slodzes rezistence ir bezgalīga.

3. Simulācijas Metodes

Šķērtoņa Simulācijas Programmatūra: Izmantojiet šķērtoņa simulācijas programmatūru (piemēram, SPICE, LTspice, Multisim utt.), lai simuļētu šķērtoni un tieši iegūtu ieceļošo un izejošo impedanci.

Ieceļošā Impedance: Uzstādiet mazu AC signālu šķērtoņa ieceļojumā, simuļējiet, lai iegūtu ieceļojošo spriegumu un ieceļojošo strāvu, un aprēķiniet ieceļošo impedanci.

Izejošā Impedance: Savienojiet mainīgu slodzes rezistoru šķērtoņa izejā, simuļējiet, lai iegūtu izejošo spriegumu, kad slodzes rezistences vērtība mainās, un aprēķiniet izejošo impedanci.

4. Šķērtoņa Analīzes Tehnoloģijas

Thevenina Ekvivalents: Vienkāršojiet sarežģīto šķērtoni Thevenina ekvivalenta šķērtonē, kur ieceļošā impedanca ir ekvivalentā gaidāmā rezistence.

Norton Ekvivalents: Vienkāršojiet sarežģīto šķērtoni Norton ekvivalenta šķērtonē, kur izejošā impedanca ir ekvivalentā gaidāmā rezistence.

Kopsavilkums

Transistoru vai citu aktīvo komponentu iekļautu šķērtoņu ieceļošā/izejošās impedancijas noteikšana var tikt veikta, izmantojot analītiskās metodes, eksperimentālās metodes un simulācijas metodes. Metodes izvēle atkarīga no jūsu konkrētajiem vajadzībām un pieejamajiem resursiem. Analītiskās metodes ir piemērotas teorētiskajiem aprēķiniem, eksperimentālās metodes ir piemērotas faktiskajiem mērījumiem, bet simulācijas metodes apvieno abu priekšrocības, ļaujot veikt detaļētu analīzi un pārbaudi datorā.