Czy wzmacniacz Common Emmiter może zamiast tego używać tranzystora PNP?


13

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?


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

6
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

1
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,

1
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,

Odpowiedzi:


20

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.

VaVb

VinRLRLVinVb

Va+VbVbVa

VaVb

Vin


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

1
@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

1
RE
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.