Sources dépendantes linéaires et l'analyse des circuits

Sources dépendantes sont utilisés pour modéliser transistors et l'amplificateur opérationnel IC. UN la source dépendante

est une tension ou source de courant commandée soit par une tension ou un courant sur le côté d'entrée du modèle de dispositif. La source dépendante entraîne le côté de sortie du circuit.

Sources dépendantes sont généralement associées avec les composants (ou dispositifs) nécessitant une alimentation pour fonctionner correctement. Ces composants sont considérées dispositifs actifs parce qu'ils nécessitent une alimentation à l'aide de circuits de travail ces dispositifs sont appelés circuits actifs. Les dispositifs actifs tels que les transistors effectuer amplification, vous permettant de faire des choses comme monter le volume de votre musique.

Lorsque vous faites affaire avec des dispositifs actifs fonctionnant dans un mode linéaire, la relation entre l'entrée et le comportement de sortie est directement proportionnelle. Autrement dit, plus l'entrée est grande, plus la sortie. Mathématiquement pour une entrée donnée X, vous avez une sortie y avec une amplification de gain de g: y = Gx.

La constante ou le gain g est supérieur à 1 pour les circuits actifs (pensez stéroïdes) et moins de 1 pour circuits passifs (pensez mauviette). Dans d'autres applications d'ingénierie, des termes techniques g comprendre facteur d'échelle, multiplicateur scalaire, constante de proportionnalité, et facteur de poids.

Classer les types de sources dépendantes

Modélisation de dispositifs actifs nécessite l'utilisation de sources dépendantes, et quatre types de sources dépendants existent comme montré ici:

• Source de tension commandée en tension (VCVS)Une tension à travers les bornes d'entrée commande une source de tension dépendant de l'orifice de sortie.

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  Source de tension commandée en courant (FBAS)Un courant circulant dans les bornes d'entrée commande une source de tension dépendante.

• Source de courant commandée en tension (VCCS): Représentent désormais une source de courant dépendante aux bornes de sortie. Avec une tension à travers l'entrée, vous pouvez contrôler la quantité de courant de sortie.

• Commandé en courant source de courant (CCCS): Pouvez-vous deviner le dernier type de source dépendante? Cela est vrai - d'un courant circulant à travers le port d'entrée, vous pouvez contrôler une source de courant à charge au port de sortie.

Diagrammes utilisent la forme de diamant pour les sources à charge pour les distinguer des sources indépendantes, qui utilisent un cercle.

La sortie dépendant d'une source linéaire est proportionnelle à la tension d'entrée ou de courant à commander la sortie de la source. Dans le circuit de l'échantillon, les constantes ou les gains de proportionnalité sont donnés à titre # 956-, r, g, et # 946-:

• Vous pouvez penser # 956- dans la source dépendant de la VCVS comme gain en tension car il est le rapport entre la tension de sortie à l'entrée de tension.

• Dans la source dépendant CCVS, la constante de proportionnalité r est appelé le transrésistance parce que sa relation d'entrée-sortie prend la forme de la loi d'Ohm: v = iR.

• De même, la source dépendant VCCS a une constante de proportionnalité g, appelé le transconductance, suite à une variation de la loi d'Ohm: je = Gv (où la conductance g = 1 /R).

• Pour la source dépendant de la CCCS, vous pouvez penser de la constante de proportionnalité # 946- que le gain en courant parce qu'il est le rapport du courant de sortie à l'entrée actuelle.

Ainsi, lorsque le type d'entrée correspond au type de sortie, la constante de proportionnalité vous donne le gain en courant ou en tension. Quand elles sont différentes, la relation entrée-sortie résulte de la loi d'Ohm.

Reconnaître la relation entre les sources dépendantes et indépendantes

Vous pouvez désactiver une source de tension indépendante en le remplaçant par un court-circuit ayant une résistance zéro, et vous pouvez désactiver une source de courant indépendante en le remplaçant par un circuit ouvert. Mais vous ne pouvez pas tourner sources dépendantes ou désactiver. Étant donné que les sources charge dépendent de tension ou de courant d'une source indépendante sur le côté d'entrée, la désactivation d'une source indépendante désactive une source dépendante.

Ceci illustre l'interaction entre la source indépendante et la source dépendante.

Le graphique du haut montre que quand une source indépendante est activé sur, la source est sous tension dépendante sur. Le diagramme du bas montre que quand une source indépendante est activé de, la source est sous tension dépendante de.