11.6 : Model diody małosygnałowej

Analizując zachowanie diod w obwodach, szczególnie interesująca jest zależność między prądem płynącym przez diodę a napięciem na niej, zwłaszcza biorąc pod uwagę wpływ napięcia polaryzacji prądu stałego (DC). Po zastosowaniu, to napięcie stałe wpływa na punkt pracy diody, zwany punktem Q, wokół którego charakterystyka prądowo-napięciowa (I-V) diody wykazuje wykładnicze zachowanie. Wprowadzenie małego, zmieniającego się w czasie sygnału oprócz tego odchylenia pomaga w badaniu reakcji diody na wahania wokół tego punktu Q.

Gdy amplituda tego dodatkowego napięcia sygnału pozostaje znacznie mniejsza niż napięcie termiczne diody (V_T), odpowiedź diody można w przybliżeniu określić jako liniową na krótkim odcinku jej krzywej charakterystycznej. Scenariusz ten, nazywany przybliżeniem małych sygnałów, upraszcza złożoną zależność wykładniczą do łatwiejszej do opanowania liniowej, umożliwiając postrzeganie całkowitego chwilowego prądu diody (i_D) jako sumy zarówno stałego prądu polaryzacji i_D(DC), jak i zmiennego prąd sygnału i_D(AC)

Miara łącząca prąd sygnałowy z napięciem sygnałowym wyrażana jest w postaci przewodności mierzonej w mhos i nazywana jest przewodnością małego sygnału diody. Jest to nachylenie stycznej do krzywej IV w punkcie Q. I odwrotnie, rezystancja małosygnałowa lub przyrostowa diody (r_d) jest odwrotnością jej przewodności. Mierzy rezystancję diody na niewielkie zmiany prądu i jest obliczany poprzez podzielenie napięcia termicznego przez prąd polaryzacji.

Parametry te są kluczowe przy projektowaniu i analizie obwodów z udziałem diod, szczególnie w zastosowaniach wymagających precyzyjnej kontroli wzmocnienia lub tłumienia sygnału.