11.6 : Küçük Sinyal Diyot Modeli

Devrelerdeki diyotların davranışını analiz ederken, bir diyottan geçen akım ile diyot üzerindeki voltaj arasındaki ilişki, özellikle doğru akım (DC) öngerilim voltajının etkisi göz önüne alındığında özellikle ilgi çekicidir. Uygulandığında bu DC öngerilim, diyotun akım-gerilim (I-V) karakteristiğinin üstel davranış sergilediği Q noktası olarak bilinen diyotun çalışma noktasını etkiler. Bu önyargının üstüne küçük, zamanla değişen bir sinyalin eklenmesi, diyotun bu Q noktası etrafındaki dalgalanmalara tepkisinin incelenmesine yardımcı olur.

Bu ilave sinyal voltajının genliği, diyotun termal voltajından (V_T) oldukça küçük kaldığında, diyotun tepkisi, karakteristik eğrisinin kısa bir bölümü üzerinde doğrusal olarak tahmin edilebilir. Küçük sinyal yaklaşımı olarak adlandırılan bu senaryo, karmaşık üstel ilişkiyi daha kolay yönetilebilir doğrusal bir ilişki halinde basitleştirir ve toplam anlık diyot akımının (i_D), hem sabit öngerilim akımı i_D(DC) hem de değişken diyot akımının toplamı olarak görülmesine olanak tanır. sinyal akımı i_D(AC)

Sinyal akımını sinyal voltajına bağlayan ölçü, mhos cinsinden ölçülen iletkenlik cinsinden ifade edilir ve diyot küçük sinyal iletkenliği olarak adlandırılır. Q noktasında I-V eğrisine teğetin eğimidir. Tersine, diyotun küçük sinyali veya artan direnci (r_d), iletkenliğinin tersidir. Diyotun akımdaki küçük değişikliklere karşı direncini ölçer ve termal voltajın öngerilim akımına bölünmesiyle hesaplanır.

Bu parametreler, özellikle sinyal amplifikasyonu veya zayıflaması üzerinde hassas kontrol gerektiren uygulamalarda, diyotları içeren devrelerin tasarlanması ve analiz edilmesi için çok önemlidir.