Warum gibt mir KCL die falsche Lösung?

Ich versuche, die Verstärkung der folgenden Verstärkerschaltung mit gemeinsamer Basis abzuleiten:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dazu habe ich die äquivalente T-Modell-Schaltung gezeichnet: Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein.

Das Problem, das ich habe, ist, dass ich zwei verschiedene Übertragungsfunktionen für bekomme v Ö u T v ich N je nachdem welche Methode ich verwende. Ich habe ursprünglich versucht, KCL bei der zu verwenden v ich N Knoten:

v ich N H ich e + v ich N R e = H F e ich B = v Ö u T R C
v Ö u T v ich N = R C ( 1 H ich e + 1 R e )
Die alternative Methode, die die richtige Lösung liefert, besteht darin, dies zu sagen
ich B = v ich N H ich e
und das
v Ö u T = H F e ich B R C
und somit
v Ö u T v ich N = H F e R C H ich e = G M R C
wie erwartet.

Warum gibt KCL in diesem Fall nicht die richtige Antwort? Ich vermute, dass es etwas mit der aktuellen Quelle zu tun hat, aber ich weiß nicht genau was und es verwirrt mich seit Ewigkeiten :/.

Antworten (3)

Warum gibt KCL in diesem Fall nicht die richtige Antwort?

Ihr Ersatzschaltbild ist da unvollständig v ich N ist in der Tat eine Spannungsquelle .

schematisch

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Die 2. Lösung, die Sie bereitstellen, folgt aus dem Obigen, während die 1. Lösung dies nicht tut.

Denken Sie daran, dass der Eingang angesteuert werden muss , damit es einen Ausgang gibt.

Wenn du dich auf die Suche begibst v Ö u T v ich N , Sie stellen die Frage "Was ist die Ausgangsspannung v Ö u T für eine gegebene Eingangsspannung v ich N

Durch das Offenlassen des Eingangs wird der einzig mögliche Wert für v ich N ist Null.

Also, wenn Sie finden wollen v Ö u T für eine Nicht-Null v ich N , müssen Sie an diesen Knoten eine Spannung ungleich Null anlegen .

Betrachten wir nur das Ersatzschaltbild, lassen Sie vin negativ sein (weniger als das Erdungspotential), dann fließt der Strom durch hie, Re und die gesteuerte Quelle "in" den vin-Knoten, was nicht möglich ist, und wenn vin positiv ist, dann alle Drei Ströme fließen aus dem Vin-Knoten, was wiederum nicht möglich ist. Die einzige verbleibende Möglichkeit ist also vin=vout=0.

Sie ändern nicht wirklich das Signal, das der Schaltung zugeführt wird, mit anderen Worten, es gibt überhaupt kein Eingangssignal, also ist vin = 0, und es spielt keine Rolle, wie hoch die Verstärkung ist, der Ausgang wird auch Null sein.

Um diese Schaltung zu lösen, müssen Sie den frühen Effekt berücksichtigen und einen Widerstand parallel zur Stromquelle hinzufügen, der dazu beiträgt, die Ströme am Vin-Knoten auszugleichen.

Ich glaube, Sie haben möglicherweise einen Fehler bei der Verwendung des T-Modells gemacht. Beachten Sie, dass Vin zwischen den beiden Widerständen liegt, aber definitiv nicht mit demselben Knoten wie die Stromquelle verbunden ist. Hoffe das hilft.

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