Mi programa de estudios muestra que tengo que estudiar sobre amplificadores de transistores, incluido el análisis de señales pequeñas.
¿Qué significa exactamente el análisis de señal pequeña? Lo busqué en Google pero no pude encontrar una respuesta exacta.
Respuestas:
Estrictamente hablando, los transistores son dispositivos muy no lineales. Los transistores bipolares no se amplifican en absoluto hasta que el voltaje de base / emisor aumenta lo suficiente como para que la unión de base / emisor se polarice hacia adelante, y no se obtiene una corriente significativa a través de un MOSFET hasta que el voltaje de puerta / fuente se acerca al voltaje de umbral.
Sin embargo, podemos usar circuitos inteligentes para polarizar los transistores, lo que significa que se aplican voltajes y corrientes de CC bastante grandes. Las condiciones de polarización mantienen el transistor en un punto de polarización operativo de tal manera que el comportamiento del transistor es bastante lineal en un pequeño rango de voltajes o corrientes que rodean el punto de polarización. El análisis de señal grande se refiere a la configuración de las condiciones de polarización y se ocupa del comportamiento no lineal del transistor. El análisis de señales pequeñas supone que el transistor está correctamente polarizado y se concentra en el comportamiento lineal para señales pequeñas, ignorando el material no lineal desordenado.
El análisis de señal pequeña consiste en:
(1) Encontrar el punto inactivo u operativo de un circuito. Esto se encuentra al poner a cero todas las fuentes de señal dejando solo las fuentes de CC y luego resolviendo los voltajes y corrientes de CC en el circuito.
(2) Linealizar los elementos del circuito no lineal en el punto de operación. Por ejemplo, un diodo se reemplaza con una resistencia que modela la resistencia dinámica en el punto operativo particular. La resistencia dinámica o de señal pequeña es la relación entre el cambio de voltaje y un cambio pequeño (en realidad infinitesimal) en la corriente desde el punto de operación.
(3) Encontrar la solución de señal pequeña. Las fuentes de CC se ponen a cero, las fuentes de señal se activan y el análisis de circuito lineal se utiliza para resolver los voltajes y corrientes de señal pequeña.
Una vez resueltos los voltajes y corrientes de señal pequeña, la solución total es simplemente la suma de la solución de CC y la solución de señal pequeña. Esta solución total es una aproximación que es válida solo cuando las señales son en cierto sentido pequeñas , es decir, que las variaciones de los voltajes y corrientes en el circuito son pequeñas en relación con los voltajes y corrientes de CC.
Se realiza un pequeño análisis de señal en elementos no lineales, donde los elementos no lineales se reemplazan por elementos lineales (R, L, C) alrededor del punto de funcionamiento del dispositivo no lineal, donde se pueden usar las ecuaciones lineales.