Czy wzmacniacz Common Emmiter może zamiast tego używać tranzystora PNP?

To prosty wzmacniacz klasy A wykorzystujący tranzystor NPN:

Wzmacniacz NPN klasy A.

Czy istnieje sposób, w jaki można zamiast tego użyć tranzystora PNP (tylko 0 V i + Vcc, a nie 0 V i -Vcc)? Dlaczego lub dlaczego nie?

— Ehryk
źródło

Nie jestem pewien, czy jest to wystarczająco złe pytanie, aby uzasadnić otrzymaną opinię, ale dlaczego miałbyś chcieć użyć PNP, gdy NPN działa idealnie tak, jak jest?

— Wielomian

Ponieważ chcę wiedzieć, czy to możliwe, a jeśli nie, dlaczego nie może być. „Wystarczy użyć NPN” jest maksymalnie nieprzydatne.

— Ehryk

Wyobrażam sobie, że prawdopodobnie mógłbyś zbudować podobny wzmacniacz z PNP, ale nie wyglądałby tak i dlatego przestałby być zwykłym wzmacniaczem emitera. Chociaż nie wierz mi na słowo - nie jestem dobry z analogowymi rzeczami. Możesz rozwinąć swoje pytanie, aby określić, dlaczego chcesz wiedzieć. Ciekawość akademicka jest całkowicie uzasadnionym powodem. W międzyczasie dostajesz moje poparcie, ponieważ chciałbym również wiedzieć.

— Wielomian

Jeśli potrzebujesz wzmacniacza nieodwracającego, zadajesz złe pytanie. Każdy ekwiwalent PNP również byłby odwrócony. Jeśli potrzebujesz nieodwracania, spójrz na wspólny kolektor (popychacz emitera AKA), który ma wzmocnienie prądu, ale wzmocnienie napięcia = 1, lub wspólną podstawę, która ma wzmocnienie napięcia, ale wzmocnienie prądu = 1. I NPN zrobi jedno z nich.

— Brian Drummond,

Wspólny emiter ma zarówno wzmocnienie napięcia, jak i wzmocnienie prądu. Technicznie ma aktualny zysk; ale wysoka impedancja wyjściowa pozwala przełożyć to na wzmocnienie napięcia za pomocą rezystora o dużym obciążeniu.

— Brian Drummond,

Każdy wzmacniacz, który można wykonać za pomocą NPN BJT, można również wykonać za pomocą PNP. To, czy jest odwrócone, czy nie, zależy od sposobu interpretacji wyniku. Więcej o tym później.

Aby przekonwertować ten wzmacniacz ze wspólnym emiterem NPN na wzmacniacz ze wspólnym emiterem PNP, po prostu wykonaj kopię lustrzaną, z wyjątkiem napięć zasilania góra-dół-dołu:

Wzmacniacz wspólnego emitera PNP

Odpowiednio, możesz po prostu zamienić tranzystor NPN na tranzystor PNP i zastąpić + Vcc na -Vcc. Jednak konwencja polega na rysowaniu schematów z wyższymi napięciami u góry, więc powstały schemat wyglądałby nieco zabawnie.

Pamiętaj, że napięcia są względne . Jedyną ważną rzeczą we wspólnym wzmacniaczu nadajnika PNP jest to, że nadajnik ma wyższe napięcie niż inne zaciski, podstawa jest o około 0,6 V niższa niż nadajnik, a kolektor będzie niższy niż nadajnik, o ile mniej kontrolowany przez prąd podstawowy i obciążenie.

Jeśli nazwiemy najwyższe napięcie w obwodzie „ziemią”, wówczas możemy otrzymać napięcie ujemne. Lub możemy nazwać najniższym napięciem „masą” i mieć dodatnie napięcie. Możemy nawet wybrać napięcie na środku i mieć oba. Lub możemy całkowicie zignorować uziemienie i mówić o „spadku” napięcia lub „w poprzek” elementu lub między dowolnymi dwoma punktami w obwodzie.

Jest to ten sam obwód, z innym pojęciem „ziemi”, co jest całkowicie nieistotne dla działania obwodu, tylko nasze omówienie tego:

z ziemią u góry

Naprawdę, zacisk oznaczony jako „wyjście” to napięcie gdzieś pomiędzy pozostałymi dwoma zaciskami. Czy to odwraca? Czy uważamy, że sygnał jest wyjściowy w stosunku do wyższego napięcia u góry, czy niższego napięcia u dołu?

Pozbądźmy się nazw, o których nie wie elektryczność, i narysujmy cały obwód z zasilaczem i wszystkimi innymi:

bez etykiet

Nie ma „ziemi” i nie ma „Vcc”; jest tylko bateria z dwoma zaciskami, jeden o wyższym potencjale niż drugi. Możemy nazwać ich tym, co lubimy; obwód nie przejmuje się tym, dopóki występuje tam różnica napięcia.

$V_a$ $V_b$

$V_{in}$ $R_L$ $R_L$ $V_{in}$ $V_b$

$V_a + V_b$ $V_b$ $V_a$

$V_a$ $V_b$

$V_{in}$

— Phil Frost
źródło

1) Sygnał wyjściowy wychodzi pod PNP, powyżej RL, prawda? 2) Wyjaśniłem + Vcc i 0 V, ponieważ używam Arduino, w którym GND i + 5 V są wyraźnie oznaczone, a wywołanie + 5 V „0 V” i GND „-5 V” wydaje się dziwne; choć rozumiem koncepcyjnie, reprezentują to samo. 3) Jakiego oprogramowania użyłeś do stworzenia diagramów? 4) Dziękuję!

— Ehryk

@Ehryk zapomina o nazwiskach. Elektryczność i tak nie widzi tych etykiet. Zobacz zmiany. Schematy zostały narysowane za pomocą gschem.

— Phil Frost

Więc zarówno tranzystory PNP, jak i NPN w tym projekcie nie odwracają w odniesieniu do potencjału wyższego napięcia / po stronie emitera i odwracają w odniesieniu do potencjału niższego napięcia / po stronie kolektora?

— Ehryk

@Ehryk, moja rada byłaby wygodna w działaniu tego obwodu. Jeśli potrzebujesz pomocy, zadaj nowe pytanie, dokładniej mówiąc. Kiedy zrozumiesz, jak działa obwód, odwrócenie będzie łatwe do zrozumienia.

— Phil Frost

R_{E}

$\text{R}_\text{E}$