Ένα μοντέλο μεγάλου σήματος είναι μια αναπαράσταση που χρησιμοποιείται στην ανάλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων που χρησιμοποιούν τάσεις και ρεύματα που θεωρούνται πάνω από την κατηγορία χαμηλού σήματος. Ο κύριος λόγος για την ύπαρξη ενός μοντέλου χαμηλού και μεγάλου σήματος είναι ότι τα κυκλώματα συμπεριφοράς, ειδικά οι ημιαγωγοί, εξαρτώνται από τα σχετικά πλάτη των εμπλεκόμενων σημάτων. Το μοντέλο μεγάλου σήματος αποκαλύπτει επίσης τα χαρακτηριστικά των κυκλωμάτων όταν τα επίπεδα σήματος είναι κοντά στα μέγιστα επιτρεπόμενα επίπεδα για συσκευές. Τα μοντέλα τρανζίστορ χρησιμοποιούν το μοντέλο μεγάλου σήματος για να προβλέψουν την απόδοση και τα χαρακτηριστικά σε περιόδους που τροφοδοτούνται τα μέγιστα επίπεδα σήματος και λαμβάνεται η μέγιστη έξοδος. Οι μηχανισμοί για τη μείωση της παραμόρφωσης και της εξόδου του θορύβου στα υψηλότερα επίπεδα σήματος έχουν σχεδιαστεί με βάση τα μη γραμμικά μοντέλα μεγάλου σήματος.
Η μπροστινή πτώση τάσης σε μια δίοδο είναι η τάση κατά μήκος της διόδου όταν η κάθοδος είναι αρνητική και η άνοδος θετική. Στη μοντελοποίηση διόδων, το μοντέλο μικρού σήματος λαμβάνει υπόψη, για παράδειγμα, την εμπρόσθια πτώση τάσης 0.7 βολτ (V) κατά μήκος της διόδου πυριτίου και την πρόσθια πτώση 0.3 V κατά μήκος της διόδου γερμανίου. Στο μοντέλο μεγάλου σήματος, η προσέγγιση των μέγιστων επιτρεπόμενων μπροστινών ρευμάτων σε μια τυπική δίοδο θα αυξήσει σημαντικά την πραγματική πτώση τάσης προς τα εμπρός.
Στην αντίστροφη πόλωση, μια δίοδος έχει μια θετική κάθοδο και μια αρνητική άνοδο. Υπάρχει μικρή αγωγιμότητα και στα μοντέλα μικρού και μεγάλου σήματος για τη δίοδο αντίστροφης πόλωσης. Στη λειτουργία αντίστροφης πόλωσης, η δίοδος αντιμετωπίζεται σχεδόν με τον ίδιο τρόπο είτε στο μοντέλο μικρού ή μεγάλου σήματος. Η διαφορά στο μοντέλο μεγάλου σήματος για μια δίοδο αντίστροφης πόλωσης είναι η αντίστροφη τάση διάσπασης όπου μια δίοδος θα αποτύχει μόνιμα εάν αφεθεί η δίοδος να απορροφήσει ισχύ, προκαλώντας μη αναστρέψιμη ζημιά στη διασταύρωση θετικού-αρνητικού (PN) της διόδου. , μια διασταύρωση μεταξύ ενός θετικού (P)-τύπου και ενός αρνητικού (N)-τύπου ημιαγωγού.
Για τη μοντελοποίηση μεγάλου σήματος, σχεδόν όλα τα χαρακτηριστικά της ενεργής συσκευής θα αλλάξουν. Όταν διαχέεται περισσότερη ισχύς, η θερμοκρασία αυξάνεται συνήθως οδηγώντας σε αύξηση του κέρδους καθώς και σε ρεύματα διαρροής για τα περισσότερα τρανζίστορ. Με τον κατάλληλο σχεδιασμό, οι ενεργές συσκευές είναι σε θέση να ελέγχουν αυτόματα κάθε πιθανότητα μιας κατάστασης που ονομάζεται runaway. Για παράδειγμα, στη θερμική διαφυγή, τα ρεύματα πόλωσης που διατηρούν τα στατικά χαρακτηριστικά λειτουργίας μιας ενεργής συσκευής μπορεί να εξελιχθούν σε μια ακραία κατάσταση όπου όλο και περισσότερη ισχύς απορροφάται από την ενεργή συσκευή. Αυτός ο τύπος κατάστασης αποφεύγεται με κατάλληλες πρόσθετες αντιστάσεις στους ενεργούς ακροδέκτες της συσκευής που αντισταθμίζουν τις αλλαγές, όπως ένας μηχανισμός αρνητικής ανάδρασης.