Fuentes dependientes lineales y análisis de circuitos

Fuentes dependientes se utilizan para modelar los transistores y el amplificador operacional IC. LA fuente dependiente

es una fuente de tensión o de corriente controlada por cualquiera de un voltaje o una corriente en el lado de entrada del modelo de dispositivo. La fuente dependiente impulsa el lado de salida del circuito.

Fuentes dependientes se asocian generalmente con componentes (o dispositivos) que requieren energía para funcionar correctamente. Estos componentes se consideran dispositivos activos debido a que requieren de energía para los circuitos de trabajo que utilizan estos dispositivos se denominan circuitos activos. Dispositivos activos tales como transistores realizan la amplificación, lo que le permite hacer cosas como subir el volumen de su música.

Cuando usted está tratando con los dispositivos activos que opera en un modo lineal, la relación entre la entrada y comportamiento de salida es directamente proporcional. Es decir, cuanto más grande es la entrada, más grande es la salida. Matemáticamente para una entrada dada X, Tiene una salida y con una ganancia de amplificación G: y = Gx.

La constante o ganancia G es mayor que 1 para circuitos activos (pensar en los esteroides) y menos de 1 de circuitos pasivos (pensar cobarde). En otras aplicaciones de ingeniería, términos técnicos para G incluir factor de escala, multiplicador escalar, constante de proporcionalidad, y factor de peso.

Clasifique los tipos de fuentes dependientes

Modelado de dispositivos activos requiere el uso de fuentes dependientes, y cuatro tipos de fuentes dependientes existir como se muestra aquí:

• Fuente de tensión controlado por voltaje (VCVS): Un voltaje a través de los terminales de entrada controla una fuente de tensión dependiente en el puerto de salida.

• Fuente de tensión de corriente controlada (CCVS): Una corriente que fluye a través de los terminales de entrada controla una fuente de voltaje dependiente.

• Fuente de corriente controlada por voltaje (VCCS)Ahora cuenta de una fuente de corriente dependiente en los terminales de salida. Con un voltaje a través de la entrada, se puede controlar la cantidad de salida de corriente.

• Actual-controlado fuente de corriente (CCCS): ¿Puedes adivinar el último tipo de fuente dependiente? Así es - con una corriente que fluye a través del puerto de entrada, puede controlar una fuente de corriente dependiente en el puerto de salida.

Diagramas utilizan la forma de diamante para fuentes dependientes para distinguirlos de fuentes independientes, que utilizan un círculo.

La salida de una fuente dependiente lineal es proporcional a la tensión de entrada o el control de la corriente de salida de la fuente. En el circuito de muestreo, las constantes de proporcionalidad o ganancias se dan como # 956-, r, g, y # 946-:

• Usted puede pensar en # 956- en la fuente dependiente VCVS como ganancia de tensión porque es la relación de la salida de tensión a la entrada de tensión.

• En la fuente dependiente CCVS, la constante de proporcionalidad r se llama la transresistencia debido a su relación insumo-producto toma la forma de la ley de Ohm: v = iR.

• Del mismo modo, la fuente dependiente VCCS tiene una constante de proporcionalidad g, llamó al transconductancia, después de una variación de la ley de Ohm: yo = Gv (donde la conductancia G = 1 /R).

• Para la fuente dependiente CCCS, se puede pensar en la constante de proporcionalidad # 946- como la ganancia de corriente porque es la razón de la salida de corriente de entrada de corriente.

Así que cuando el tipo de entrada coincide con el tipo de salida, la constante de proporcionalidad que da la ganancia de corriente o voltaje. Cuando difieren, la relación insumo-producto se deriva de la ley de Ohm.

Reconocer la relación entre las fuentes dependientes e independientes

Puede desactivar una fuente de tensión independiente sustituyéndolo por un corto circuito que tiene resistencia cero, y se puede desactivar una fuente de corriente independiente reemplazándolo con un circuito abierto. Pero uno no puede convertir fuentes dependientes encendido o apagado. Debido a que las fuentes dependientes dependen de voltaje o corriente de una fuente independiente en el lado de entrada, apagar una fuente independiente se apaga una fuente dependiente.

Esto ilustra la interacción entre la fuente independiente y la fuente dependiente.

El diagrama superior muestra que cuando se enciende una fuente independiente en, la fuente dependiente se volvió en. El diagrama inferior muestra que cuando se enciende una fuente independiente apagado, la fuente dependiente se volvió apagado.