¿Por qué KCL me da la solución incorrecta?

Estoy tratando de derivar la ganancia del siguiente circuito amplificador de base común:ingrese la descripción de la imagen aquí

Para hacer esto, dibujé el circuito modelo T equivalente: ingrese la descripción de la imagen aquí.

El problema que tengo es que obtengo dos funciones de transferencia diferentes para v o tu t v i norte dependiendo del método que use. Originalmente intenté usar KCL en el v i norte nodo:

v i norte h i mi + v i norte R mi = h F mi i b = v o tu t R C
v o tu t v i norte = R C ( 1 h i mi + 1 R mi )
El método alternativo, que da la solución correcta, es decir que
i b = v i norte h i mi
y eso
v o tu t = h F mi i b R C
y por lo tanto
v o tu t v i norte = h F mi R C h i mi = gramo metro R C
como se esperaba.

¿Por qué KCL no da la respuesta correcta en este caso? Sospecho que tiene algo que ver con la fuente actual, pero no sé exactamente qué y me ha estado desconcertando durante mucho tiempo :/.

Respuestas (3)

¿Por qué KCL no da la respuesta correcta en este caso?

Su circuito equivalente está incompleto ya que v i norte es, de hecho, una fuente de voltaje .

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

La segunda solución que proporciona se deriva de la anterior, mientras que la primera solución no.

Recuerde, la entrada debe ser impulsada para que haya una salida.

Cuando te dispusiste a buscar v o tu t v i norte , está haciendo la pregunta "¿cuál es el voltaje de salida v o tu t para un voltaje de entrada dado v i norte

Al dejar la entrada abierta, el único valor posible para v i norte es cero

Por lo tanto, si desea encontrar v o tu t para un distinto de cero v i norte , debe aplicar un voltaje distinto de cero a ese nodo.

Considerando solo el circuito equivalente, deje que vin sea negativo (menor que el potencial de tierra), luego la corriente a través de hie, Re y la fuente controlada, todos fluyen "hacia" el nodo vin, lo cual no es posible, y si vin es positivo entonces todo tres corrientes salen del nodo vin, lo que, de nuevo, no es posible. entonces la única posibilidad que queda es vin=vout=0.

Realmente no está cambiando nada de la señal que se suministra al circuito, en otras palabras, no hay ninguna señal de entrada, por lo que vin = 0, y no importa cuál sea la ganancia, la salida también será cero,

Para resolver este circuito, debe considerar el efecto temprano y agregar una resistencia paralela a la fuente de corriente, eso ayudará a equilibrar las corrientes en el nodo vin,

Creo que podrías haber cometido un error al usar el modelo T. Observe cómo Vin está entre las dos resistencias, pero definitivamente no está conectado al mismo nodo que la fuente de corriente. Espero que esto ayude.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab