Kann der Common Emmiter Amplifier stattdessen einen PNP-Transistor verwenden?

Dies ist ein einfacher Klasse-A-Verstärker mit einem NPN-Transistor:

NPN-Verstärker der Klasse A

Gibt es eine Möglichkeit, stattdessen einen PNP-Transistor zu verwenden (mit nur 0 V und + Vcc, nicht 0 V und -Vcc)? Warum oder warum nicht?

Ich bin mir nicht sicher, ob dies eine Frage ist, die schlecht genug ist, um die Ablehnung zu rechtfertigen, aber warum sollten Sie ein PNP verwenden, wenn ein NPN so wie es ist perfekt funktioniert?
Weil ich wissen will, ob es möglich ist, und wenn nicht, warum es nicht sein kann. "Nur ein NPN verwenden" ist maximal wenig hilfreich.
Ich würde mir vorstellen, dass Sie wahrscheinlich einen ähnlichen Verstärker mit einem PNP bauen könnten , aber er würde nicht so aussehen und würde daher aufhören, ein Verstärker mit gemeinsamem Emitter zu sein. Aber nehmen Sie mich nicht beim Wort - ich bin nicht gut mit analogem Zeug. Vielleicht möchten Sie Ihre Frage erweitern, um anzugeben, warum Sie es wissen möchten. Akademische Neugier ist ein durchaus triftiger Grund. In der Zwischenzeit erhalten Sie meine positive Bewertung, da mich das auch interessieren würde.
Ich frage mich halb, ob ein PNP-basierter Transistorverstärker nicht invertierend wäre, was mich dazu gebracht hätte, mich zu fragen, ob ein PNP dafür verwendet werden könnte. Die andere Hälfte ist reine Neugier.
Wenn Sie einen nichtinvertierenden Verstärker wollen, dann stellen Sie die falsche Frage. Jedes PNP-Äquivalent wäre auch invertierend. Wenn Sie nicht invertieren müssen, schauen Sie sich den gemeinsamen Kollektor (AKA Emitterfolger) an, der eine Stromverstärkung, aber eine Spannungsverstärkung = 1 hat, oder eine gemeinsame Basis, die eine Spannungsverstärkung, aber eine Stromverstärkung = 1 hat. Und ein NPN wird beides tun.
Das habe ich nach der Suche festgestellt, und der Emitterfolger ist nicht das, was ich will (nicht genug Verstärkung für ein Elektretmikrofon). Aber selbst nachdem mir klar wurde, dass es invertieren würde, selbst wenn es ein PNP wäre, blieb die Frage bestehen - was der Grund für meine anfängliche Neugier ist (da sie gestellt wurde). Diese Frage ist genau das, was ich beantwortet haben möchte.
@Ehryk ein Emitterfolger hat eine Verstärkung und genauso viel wie ein gewöhnlicher Emitterverstärker haben kann. In beiden Fällen ist die maximal mögliche Verstärkung durch die Eigenschaften des Transistors begrenzt. Der Unterschied besteht darin, dass ein gemeinsamer Emitterverstärker eine Spannungsverstärkung hat , während ein Emitterfolger eine Stromverstärkung hat .
Ah, fair genug. In diesem Fall versuche ich, den Spannungsausgang eines Elektretmikrofons so zu verstärken, dass er so weit wie möglich zwischen 0 V und + 5 V variiert, daher brauche ich eine Spannungsverstärkung. Würde dagegen folgen, dass die Stromverstärkung eines Emitterverstärkers = 1 ist?
Gemeinsamer Emitter hat sowohl Spannungsverstärkung als auch Stromverstärkung. Technisch gesehen hat es einen Stromgewinn; Die hohe Ausgangsimpedanz ermöglicht es Ihnen jedoch, dies durch Verwendung eines hohen Lastwiderstands in eine Spannungsverstärkung umzuwandeln.

Antworten (1)

Jeder Verstärker, der mit einem NPN-BJT hergestellt werden kann, kann auch mit einem PNP hergestellt werden. Ob es invertiert oder nicht, hängt wirklich davon ab, wie die Ausgabe interpretiert wird. Dazu später mehr.

Um diesen NPN-Emitterverstärker in einen PNP-Emitterverstärker umzuwandeln, spiegeln Sie einfach das Ganze mit Ausnahme der Versorgungsspannungen von oben nach unten:

PNP-Verstärker mit gemeinsamem Emitter

Entsprechend können Sie einfach den NPN-Transistor gegen einen PNP-Transistor austauschen und +Vcc durch -Vcc ersetzen. Die Konvention besteht jedoch darin, Schaltpläne mit höheren Spannungen oben zu zeichnen, sodass der resultierende Schaltplan etwas komisch aussehen würde.

Denken Sie daran, dass Spannungen relativ sind . Das einzig Wichtige bei einem PNP-Verstärker mit gemeinsamem Emitter ist, dass der Emitter eine höhere Spannung als die anderen Anschlüsse hat, die Basis ungefähr 0,6 V niedriger als der Emitter ist und der Kollektor niedriger als der Emitter ist, wobei wie viel niedriger gesteuert wird durch Basisstrom und Last.

Wenn wir die höchste Spannung im Stromkreis "Masse" nennen, können wir negative Spannungen haben. Oder wir können die niedrigste Spannung "Masse" nennen und positive Spannungen haben. Wir können sogar eine Spannung in der Mitte auswählen und haben beides. Oder wir können Masse ganz ignorieren und über den Spannungsabfall oder "über" einer Komponente oder zwischen zwei beliebigen Punkten in der Schaltung sprechen.

Dies ist dieselbe Schaltung, nur mit einem anderen Begriff von "Masse", der für den Betrieb der Schaltung völlig irrelevant ist, nur unsere Diskussion darüber:

mit Masse oben

Wirklich, der mit "Ausgang" bezeichnete Anschluss ist eine Spannung irgendwo zwischen den beiden anderen Anschlüssen. Ist es invertieren? Nun, betrachten wir das Signal als Ausgang relativ zur höheren Spannung oben oder zur niedrigeren Spannung unten?

Lassen Sie uns die Namen loswerden, die der Strom nicht kennt, und zeichnen Sie die gesamte Schaltung mit einer Stromversorgung und allem:

ohne Etiketten

Es gibt keine "Masse" und es gibt kein "Vcc"; Es gibt nur eine Batterie mit zwei Anschlüssen, einer mit einem höheren Potenzial als der andere. Wir können sie nennen, wie wir wollen; Der Schaltung ist es egal, solange dort diese Spannungsdifferenz besteht.

Es gibt auch keinen "Ausgangs" -Anschluss, aber stattdessen haben wir zwei Spannungsunterschiede, von denen jeder als "Ausgang" betrachtet werden könnte: v a und v b .

Bei der Eingabe v ich n niedrig ist, spannt dies den Basis-Emitter-Übergang des Transistors stärker in Vorwärtsrichtung vor, wodurch er stärker eingeschaltet wird, wodurch er effektiv wie ein kleinerer Widerstand aussieht und mehr Strom zulässt R L . Wenn der Strom über einen Widerstand ansteigt, steigt nach dem Ohmschen Gesetz auch die Spannung an ihm. Oder Sie können sich vorstellen R L und der Transistor als Spannungsteiler . So oder so, Sie können sehen, wann v ich n sinkt, v b steigt.

v a + v b müssen gleich der Batteriespannung sein, da sie parallel zur Batterie liegen. Also wenn v b geht runter, v a muss nach oben gehen, um die Differenz auszugleichen.

Also invertieren? Ich kann es nicht sagen! Ist v a oder v b die Ausgabe?

Was wäre wenn v ich n ist zwischen der +-Seite der Batterie und C1 angeschlossen, anstatt wie jetzt zwischen der --Seite der Batterie und C1? Ist das dann ein invertierender Verstärker oder nicht?

1) Das Ausgangssignal kommt unterhalb des PNP heraus, oberhalb von RL, richtig? 2) Der Grund, warum ich mir über + Vcc und 0 V im Klaren war, ist, dass ich ein Arduino verwende, bei dem GND und + 5 V eindeutig gekennzeichnet sind, wobei das Aufrufen von + 5 V '0 V' und GND '-5 V' seltsam erscheint. obwohl mir klar ist, dass sie konzeptionell dasselbe darstellen. 3) Mit welcher Software hast du die Diagramme erstellt? 4) Danke!
@Ehryk vergiss die Namen. Die Elektrizität kann diese Etiketten sowieso nicht sehen. Siehe Änderungen. Schaltpläne wurden mit gschem gezeichnet.
Sowohl PNP- als auch NPN-Transistoren in diesem Design sind also in Bezug auf das höhere Spannungspotential / die Emitterseite nicht invertierend und in Bezug auf das niedrigere Spannungspotential / die Kollektorseite invertierend?
@Ehryk Ich weiß nicht, wie ich darauf antworten soll, denn bei einem NPN-Verstärker mit gemeinsamem Emitter befindet sich der Emitter auf der Seite mit der niedrigeren Spannung. Daher ist die Aussage "Potenzial mit höherer Spannung/Emitterseite" in sich widersprüchlich, wenn sowohl PNP- als auch NPN-Verstärker mit gemeinsamem Emitter betrachtet werden. Wenn Sie die niedrigere Spannung immer "Masse" nennen und sowohl den Eingang als auch die Ausgänge relativ zur Masse betrachten, dann invertieren NPN- und PNP-Verstärker mit gemeinsamem Emitter.
@Ehryk Mein Rat wäre, sich mit der Funktionsweise dieser Schaltung vertraut zu machen. Stellen Sie eine neue Frage mit einem feineren Punkt, wenn Sie Hilfe benötigen. Sobald Sie verstehen, wie die Schaltung funktioniert, wird die Invertierung leicht herauszufinden sein.
Ich habe das höhere Spannungspotential "Masse" mit dem PNP-Transistor in Betracht gezogen. Mein Fehler, wäre das dann richtig: PNP- und NPN-Transistoren sind in Bezug auf das höhere Spannungspotential nicht invertierend und in Bezug auf das niedrigere Spannungspotential invertierend?
@Ehryk In einer Common-Emitter-Konfiguration und mit dem Eingang, der auf das niedrigere Potenzial bezogen ist, ja. Wenn Ihnen nicht klar ist, warum, sollten Sie sich wirklich bemühen, vollständiger zu verstehen, warum die Schaltung ein Verstärker ist und wie sie funktioniert.
@PhilFrost Eine gemeinsame Emitterschaltung hat ihren Emitter nicht unbedingt auf der Niederspannungsseite, das gilt nur bei Verwendung eines NPN-Transistors. Alle "gemeinsamen Emitter" sagen uns, dass sowohl Eingangs- als auch Ausgangssignale den Emitter als Referenz teilen. Genau genommen hat ein gemeinsamer Emitter keine R E
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