Suurten signaalien malli on esitys, jota käytetään sähköpiirien analysoinnissa käyttäen jännitteitä ja virtoja, joita pidetään matalasignaaliluokan yläpuolella. Suurin syy matalan ja suuren signaalin mallin käyttöön on se, että käyttäytymispiirit, erityisesti puolijohteet, riippuvat kyseessä olevien signaalien suhteellisista amplitudista. Suursignaalimalli paljastaa myös piirien ominaisuudet, kun signaalitasot ovat lähellä laitteiden suurimpia sallittuja tasoja. Transistorimallit käyttävät suuren signaalin mallia suorituskyvyn ja ominaisuuksien ennustamiseen aikoina, jolloin signaalit syötetään enimmäistasoa ja maksimilähtöä piirretään. Mekanismit vääristymien ja kohinan vähentämiseksi korkeimmilla signaalitasoilla on suunniteltu suurten signaalien epälineaaristen mallien perusteella.
Diodin eteenpäin suuntautuva jännitehäviö on jännite diodin poikki, kun katodi on negatiivinen ja anodi on positiivinen. Diodimallinnuksessa pienisignaalinen malli ottaa huomioon esimerkiksi 0.7 voltin (V) jännitehäviön piidiodin poikki ja 0.3 V: n eteenpäin pudotuksen germaniumdiodin poikki. Suurten signaalien mallissa tyypillisen diodin suurimpien sallittujen eteenpäin suuntautuvien virtausten lähestyminen lisää todellista eteenpäin suuntautuvaa jännitehäviötä huomattavasti.
Käänteisessä esijännityksessä diodilla on positiivinen katodi ja negatiivinen anodi. Sekä pienten että suurten signaalien malleissa on vain vähän johtavuutta käänteisesti esijännitetylle diodille. Käänteisen esijännityksen tilassa diodia käsitellään lähes samalla tavalla, olipa kyseessä pienen tai suuren signaalin malli. Ero suurten signaalien mallissa käänteisesti esijännitetylle diodille on käänteinen hajoamisjännite, jossa diodi epäonnistuu pysyvästi, jos diodin annetaan absorboida tehoa, mikä aiheuttaa peruuttamatonta vahinkoa diodin positiiviselle-negatiiviselle (PN) liitokselle , risteys positiivisen (P)-tyypin ja negatiivisen (N) -tyyppisen puolijohteen välillä.
Suurten signaalien mallinnuksessa lähes kaikki aktiivisen laitteen ominaisuudet muuttuvat. Kun enemmän tehoa haihtuu, lämpötila nousee, mikä yleensä johtaa vahvistuksen kasvuun ja vuotovirtoihin useimmissa transistoreissa. Asianmukaisella suunnittelulla aktiiviset laitteet pystyvät automaattisesti hallitsemaan kaikkia mahdollisuuksia tilaan, jota kutsutaan karkaavaksi. Esimerkiksi lämpökierron yhteydessä biasointivirrat, jotka säilyttävät aktiivisen laitteen staattiset toimintaominaisuudet, voivat edetä äärimmäiseen tilanteeseen, jossa aktiivinen laite absorboi yhä enemmän tehoa. Tämäntyyppinen tila vältetään asianmukaisilla lisävastuksilla aktiivisen laitteen liittimissä, jotka kompensoivat muutoksia, aivan kuten negatiivinen takaisinkytkentämekanismi.