Common Emmiter Amplifier 可以使用 PNP 晶体管代替吗?

电器工程 晶体管 放大器 npn 即插即用
2022-01-10 23:30:06

这是一个使用 NPN 晶体管的简单 A 类放大器:

A类NPN放大器

有没有办法可以使用 PNP 晶体管代替(只有 0V 和 +Vcc,而不是 0V 和 -Vcc)?为什么或者为什么不?

1个回答

任何可以用 NPN BJT 制成的放大器也可以用 PNP 制成。它是否反转实际上取决于输出的解释方式。稍后再谈。

要将这个 NPN 共发射极放大器转换为 PNP 共发射极放大器,只需从上到下镜像除电源电压之外的整个事物:

PNP共射极放大器

等效地,您可以将 NPN 晶体管换成 PNP 晶体管,并将 +Vcc 替换为 -Vcc。然而,惯例是在顶部绘制具有更高电压的原理图,因此生成的原理图看起来有点滑稽。

请记住,电压是相对的。PNP共射极放大器唯一重要的是发射极电压比其他端子高,基极比发射极低约0.6V,集电极会低于发射极,控制低多少由基极电流和负载。

如果我们将电路中的最高电压称为“地”,那么我们可以有负电压。或者,我们可以将最低电压称为“接地”并具有正电压。我们甚至可以在中间选择一个电压并同时拥有两者。或者,我们可以完全忽略接地并讨论电压“降”或“跨”组件或电路中任意两点之间的电压。

这是同一个电路,只是“地”的概念不同,这与电路的操作完全无关,只是我们对它的讨论:

顶部有地面

实际上,标有“输出”的端子是其他两个端子之间某处的电压。是反转吗?那么,我们是否将信号视为相对于顶部较高电压或底部较低电压的输出?

让我们去掉电不知道的名字,画出整个电路,有电源什么的:

没有标签

没有“地”,也没有“Vcc”;只有一个带有两个端子的电池,一个比另一个具有更高的电位。我们可以称它们为我们喜欢的名称;电路不在乎,只要那里有电压差。

也没有“输出”终端,但我们有两个电压差,其中任何一个都可以被视为“输出”:\$V_a\$ 和 \$V_b\$。

当输入 \$V_{in}\$ 为低电平时,这会使晶体管基极-发射极结更多地正向偏置,使其更多地导通,使其实际上看起来像一个更小的电阻器,并允许更多的电流流入 \$R_L\$。根据欧姆定律,如果电阻上的电流增加,则其上的电压也会增加。或者,您可以将 \$R_L\$ 和晶体管视为制作分压器无论哪种方式,您都可以看到当 \$V_{in}\$ 下跌时,\$V_b\$ 上涨。

\$V_a + V_b\$ 必须等于电池电压,因为它们与电池并联。因此,如果 \$V_b\$ 下跌,则 \$V_a\$ 必须上涨以弥补差额。

那么它是反转的吗?我不能说!是 \$V_a\$ 还是 \$V_b\$ 输出?

如果 \$V_{in}\$ 连接在电池的 + 侧和 C1 之间,而不是像现在这样连接在电池的 - 侧和 C1 之间会怎样?那么这是一个反相放大器,还是不是?