请教一个基础问题：大信号与小信号区别、由来

liliheqing

回复 5# adam79416


    有道理，我也是这样理解的。

icdreamer

其实我们都知道，实际的器件，其电流电压特性都是非线形的！对BJT而言，集电极电流与VBE是指数关系，而对于MOS而言，漏极电流与VGS是平方关系，当然这是基于饱和区的讨论！非线性描述也就是大信号描述！
但是，我们都知道，非线性方程是很难求解的，这就是要引入小信号的原因了！其本质在于利用了Taylor 展开再仅取一次近似！在偏置点附近对模型进行线性化处理！既然我们是在偏置点附近做近似，那么得到的线性模型参数就与偏置点的选取密切相关！这也就是我们在小信号分析前先进行大信号分析找出工作点的原因，而考虑到复杂性，这也是我们不用大信号模型而用小信号模型对一般信号进行分析的原因~
再谈谈小信号的问题，“小“是一个相对概念，是指它的变化量，以正弦信号为例就是它的峰峰值，或者说是幅度值小！小既然是相对的，那么它就应该有一个范围！我们不能仅仅说这个相对值仅仅与具体电路有关！实际是，抓住小信号的本质，既然它是对大信号模型的一阶近似，那么它就与我们所容忍的计算误差有关系，也就是采用线性化处理非线性问题所带来的偏差！如果我们所容许的误差为10%，对于MOS管，那么小信号的最大幅度就为2/9（Vgs-Vt）,（Vgs-Vt）也称做过载电压（Vov），我们这里看到，小信号的最大幅度也与工作点的选取有关！
再回到工程应用，实际上，我们处理的信号一般都小于所要求的最大幅值，因为通常不管对于BJT 还是MOS管，这个值为10mv左右！

过路心客

楼上回答的很本质，学习了

lixiaojun707

回复 12# icdreamer


    谢谢你的解答。
   小信号、大信号模型似乎并不只用于电子电路的分析中。
   根据你的回复，似乎小信号、大信号模型来源于数学理论的泰勒级数展开，那么第一个能把这个数学理论应用于电子MOS、POLAR器件的分析中的人应该是很牛了！
呵呵！
希望能多多与你交流！

hsh22

学习了。。。

chaoqunlv

受教了，深刻，再看看

wweett9176

回复 1# lixiaojun707

小信号一般指交流小信号分析，其参数由直流工作点OP确定。在这种情况下，即使在ac仿真中制定输入信号幅度为1V，输出也不会饱和。大信号的话更实际一些，也更复杂一下。所以如果预先确定工作在小信号范围，就用小信号模型，不行的话再考虑大信号模型。

cll412121

所谓小信号就是信号幅度小到不足以影响电路直流工作点，你在cadence里做放大器的ac分析时用的就是小信号模型。大信号就是信号幅度变化非常大，比如0-1.8V扫描，那就是大信号分析。

phase2000

12# 很专业

西门有雪

大小信号人为界定的，幅度大小。