Kleinsignaldiodenmodell

In einer Diodenschaltung treibt eine DC-Bias-Spannung den Diodenstrom durch einen Widerstand und zeigt ein exponentielles Verhalten in der Strom-Spannungs-Kennlinie.

Wenn ein kleines, zeitlich veränderliches Signal eingeführt wird, verbindet es sich mit der DC-Bias-Spannung, die um den Q-Punkt zentriert ist.

Der Exponentialterm im gesamten momentanen Diodenstrom trägt sowohl zum Bias-Strom als auch zum Signalstrom bei.

Ist die Amplitude der Signalspannung deutlich kleiner als die thermische Spannung, arbeitet die Diode innerhalb eines kurzen, nahezu linearen Segments der Kennlinie.

Bei dieser Kleinsignal-Näherung vereinfacht sich der Exponentialterm.

Dadurch wird der Diodenstrom zur Summe aus dem DC-Bias-Strom und dem Signalstrom.

Der Kleinsignalleitwert der Diode ist definiert als das Verhältnis des Kleinsignalstroms zur Kleinsignalspannung, das durch die Steigung der Tangente zur I-U-Kurve am Q-Punkt bestimmt wird.

Der Kehrwert des Dioden-Kleinsignalleitwerts, der als Dioden-Kleinsignalwiderstand oder Inkrementalwiderstand bezeichnet wird, entspricht der thermischen Spannung dividiert durch den Bias-Strom.