Verstehen des gemeinsamen Anschlusses in einem Verstärker mit gemeinsamem Kollektor / Emitter

Ein BJT-Transistor hat drei Anschlüsse, nämlich Basis (B), Emitter (E) und Kollektor (C). Aber wir brauchen eigentlich vier Anschlüsse, um den Transistor mit dem Rest der Schaltung zu verbinden. Wir brauchen also zwei Terminals für den Eingang und zwei Terminals für den Ausgang. In einer gemeinsamen Kollektorkonfiguration, die auch als Emitterfolger bezeichnet wird, wird der Kollektoranschluss von den Eingangs- und Ausgangssignalen geteilt, wie in Ihrem Schaltplan gezeigt. Wenn Sie den Kollektor mit Wechselstrom erden, dh die Gleichstrom-Batteriequelle kurzschließen, würde der Kollektor am Ende als gemeinsamer Anschluss für Eingangs- und Ausgangssignale stehen.

Der Zweck des gemeinsamen Kollektors besteht darin, ein AC-Eingangssignal zu puffern, nicht ein DC-Signal . Beachten Sie auch, dass ein BJT hauptsächlich zur Verstärkung verwendet wird. Der Name hat also etwas mit AC-Signalen zu tun. Ein DC-Eingangssignal wird jedoch nur zum Vorspannen des Transistors verwendet. Es hat also keine anderen Zwecke. Daher kommt der Name gemeinsamer Kollektor , nachdem wir alle in der Schaltung vorhandenen Signale mit Wechselstrom geerdet haben. Wenn Sie das Eingangssignal, bei dem es sich um ein AC-Signal wie Sprache handelt, plus eine DC-Vorspannung AC-erden, würden Sie am Ende das AC-Signal selbst erhalten, der DC-Bias-Teil würde kurzgeschlossen. Die AC-Analyse der Batterie würde ebenso wie die DC-Vorspannung kurzgeschlossen werden. Daher haben Sie am Ende den Kollektor als gemeinsamen Anschluss zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen.

Hier ist ein Schema, das vielleicht besser zeigt, was los ist:

BEARBEITET: Ich habe eine Referenz mit einer genauen Erklärung für die Verwendung des Wortes "gemeinsam" gefunden.

Quelle: A Practical Introduction to Electronic Circuits , Martin Hartley JONES, 3. Aufl., 1995.

Seite 97:

Seite 98:
"Wie der 'Name Common Collector' schon sagt, ist der Transistor-Kollektor direkt mit der Versorgungsleitung verbunden, was von den Signalen her das Gleiche ist wie die Masse (Common) Rail, da Netzteilausgänge vorhanden sind immer darauf ausgelegt, Signalen eine sehr niedrige Impedanz zu präsentieren. Der Ausgangslastwiderstand RL liegt im Emitterkreis, während das Eingangssignal wie üblich zwischen Basis und Erde eingespeist wird.

Darüber hinaus bezeichnen HOROWITZ und HILL ( The Art of Electronics, 2nd Edition ) diese Art von Schaltung nicht einmal als "gemeinsamen Kollektor". Sie nennen es einfach "Emitter-Follower".

"Es wird so genannt, weil der Ausgangsanschluss der Emitter ist, der dem Eingang (der Basis) folgt, abzüglich eines Diodenabfalls:

VE ≈ VB - 0,6 Volt

Der Ausgang ist eine Nachbildung des Eingangs, aber 0,6 bis 0,7 Volt weniger positiv. Für diese Schaltung muss Vin bei +0,6 V oder mehr bleiben, sonst liegt der Ausgang auf Masse. Indem Sie den Emitterwiderstand auf eine negative Versorgungsspannung zurückführen, können Sie auch negative Spannungshübe zulassen. Beachten Sie, dass es in einem Emitterfolger keinen Kollektorwiderstand gibt:

(...)

Auf den ersten Blick mag diese Schaltung nutzlos erscheinen, bis Sie feststellen, dass die Eingangsimpedanz viel größer ist als die Ausgangsimpedanz
(...)
Mit anderen Worten, ein Emitterfolger hat keine Stromverstärkung, obwohl er keine Spannungsverstärkung hat. Es hat Kraftgewinn. Spannungsverstärkung ist nicht alles!"

Beide Bücher (JONES und auch HOROWITZ & HILL) beziehen sich auch auf eine "gemeinsame Basis" -Schaltung, und in diesen "gemeinsamen Basis" -Schaltungen sehen wir die Basis eines BJT, der an eine der Stromversorgungsschienen (positiv oder negativ) gebunden ist. , das Eingangssignal wird dem Emitter zugeführt und der Ausgang wird vom Kollektor abgenommen. Diese Konfiguration wird bei hohen Frequenzen verwendet.

Meine Schlussfolgerung ist, dass allaboutcircuits.com einen Fehler gemacht hat , als sie sagten: "Es wird die Konfiguration mit gemeinsamem Kollektor genannt, weil (ohne Berücksichtigung der Stromversorgungsbatterie) sowohl die Signalquelle als auch die Last die Kollektorleitung als gemeinsamen Verbindungspunkt teilen", weil Das Wort "gemeinsam" ist genau auf die Stromversorgung + VCC-Verbindung zurückzuführen. Die Antworten von @ Nasha und @ Dirac16 auf diese Frage sprechen auch über den Anschluss an die Stromversorgung, um "gemeinsam" zu definieren.

Es scheint also, dass das Wort "gemeinsam" verwendet wird, weil der sogenannte "gemeinsame" Anschluss mit einer festen Spannung (+Vcc oder GND) mit einer sehr niedrigen Impedanz für Signale verbunden ist und nicht, weil er vom Eingang geteilt wird und Ausgabe.

Nehmen Sie den Ausdruck „ gemeinsamer Sammler “ als (eine Art) Namenskonvention, wenn Sie so wollen.

Bei näherer Betrachtung können Sie sehen, wie hoch die Kollektorspannung ist, AC oder DC, sie greift nicht in die Berechnung der Verstärkung und der Ausgangsantwort ein - dh ihr Potenzial ändert sich nicht, da es über eine (theoretisch) Nullimpedanz mit verbunden ist eine Konstantspannungsquelle.

In einer " gemeinsamen Emitter "-Schaltung ist der Emitter mit einer konstanten und festen Spannungsreferenz (dh Masse) verbunden, so dass die Emitterspannung nicht in Berechnungen eingreift. Genauer gesagt, nicht der Emitter, sondern die Massespannung (dh 0 V).

In einer gemeinsamen Kollektorschaltung ist die Basis der Eingang und der Emitter der Ausgang ; Sammler ist ... naja ... weit verbreitet. In einer gemeinsamen Emitterschaltung ist die Basis der Eingang und der Kollektor der Ausgang ; der Emitter ist gemeinsam.