¿Puede el amplificador de emisor común usar un transistor PNP en su lugar?

Este es un amplificador simple de clase A que utiliza un transistor NPN:

Amplificador de clase A NPN

¿Hay alguna manera de que esto pueda usar un transistor PNP (con solo 0V y + Vcc, no 0V y -Vcc)? ¿Por qué o por qué no?

— Ehryk
fuente

No estoy seguro de que esta sea una pregunta lo suficientemente mala como para justificar el voto negativo que recibió, pero ¿por qué querría usar una PNP cuando una NPN funciona perfectamente como está?

— Polinómico

Porque quiero saber si es posible, y si no lo es, por qué no puede serlo. 'Solo usar un NPN' es de gran ayuda.

— Ehryk

Me imagino que probablemente podría construir un amplificador similar con un PNP, pero no se vería así y, por lo tanto, dejaría de ser un amplificador emisor común. Aunque no confíes en mi palabra: no soy bueno con cosas analógicas. Es posible que desee ampliar su pregunta para especificar por qué desea saber. La curiosidad académica es una razón perfectamente válida. Mientras tanto, recibes mi voto positivo porque a mí también me interesaría saberlo.

— Polinómico

Si desea un amplificador no inversor, está haciendo la pregunta equivocada. Cualquier PNP equivalente también estaría invirtiendo. Si necesita no invertir, observe el colector común (seguidor de emisor AKA) que tiene ganancia de corriente pero ganancia de voltaje = 1, o base común que tiene ganancia de voltaje pero ganancia de corriente = 1. Y una NPN hará cualquiera de estos.

— Brian Drummond

El emisor común tiene ganancia de voltaje y ganancia de corriente. Técnicamente, tiene ganancia actual; pero la alta impedancia de salida le permite traducir eso en ganancia de voltaje usando una resistencia de alta carga.

— Brian Drummond

Cualquier amplificador que se pueda hacer con un NPN BJT también se puede hacer con un PNP. Si se invierte o no realmente depende de cómo se interpreta la salida. Más sobre eso más tarde.

Para convertir este amplificador de emisor común NPN en un amplificador de emisor común PNP, simplemente refleje todo, excepto los voltajes de alimentación de arriba a abajo:

PNP amplificador emisor común

De manera equivalente, puede cambiar el transistor NPN por un transistor PNP y reemplazar + Vcc con -Vcc. Sin embargo, la convención es dibujar esquemas con voltajes más altos en la parte superior, por lo que el esquema resultante se vería un poco divertido.

Recuerde que los voltajes son relativos . Lo único importante con un amplificador de emisor común PNP es que el emisor está a un voltaje más alto que los otros terminales, la base es aproximadamente 0.6V más baja que el emisor, y el colector será más bajo que el emisor, con cuánto menor control por la corriente base y carga.

Si llamamos al voltaje más alto en el circuito "tierra", entonces podemos tener voltajes negativos. O bien, podemos llamar al voltaje más bajo "tierra" y tener voltajes positivos. Incluso podemos elegir un voltaje en el medio y tener ambos. O bien, podemos ignorar por completo la conexión a tierra y hablar sobre la "caída" de voltaje o "a través" de un componente o entre dos puntos en el circuito.

Este es el mismo circuito, solo que con una noción diferente de "tierra", que es completamente irrelevante para la operación del circuito, solo nuestra discusión al respecto:

con tierra en la parte superior

Realmente, el terminal etiquetado como "salida" es un voltaje en algún lugar entre los otros dos terminales. ¿Está invirtiendo? Bueno, ¿estamos considerando que la señal sea la salida en relación con el voltaje más alto en la parte superior o el voltaje más bajo en la parte inferior?

Vamos a deshacernos de los nombres que la electricidad no conoce y dibujar todo el circuito, con una fuente de alimentación y todo:

sin etiquetas

No hay "tierra" y no hay "Vcc"; solo hay una batería con dos terminales, uno con un potencial más alto que el otro. Podemos llamarlos como queramos; al circuito no le importa, siempre que haya esa diferencia de voltaje allí.

$V_a$ $V_b$

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

$V_a + V_b$ $V_b$ $V_a$

$V_a$ $V_b$

$V_{in}$

— Phil Frost
fuente

1) La señal de salida sale por debajo del PNP, por encima de RL, ¿correcto? 2) La razón por la que estaba claro acerca de + Vcc y 0V es que estoy usando un Arduino donde GND y + 5v están claramente etiquetados, donde llamar a + 5v '0v' y GND '-5v' parece extraño; aunque me doy cuenta de que conceptualmente representan lo mismo. 3) ¿Qué software usaste para hacer los diagramas? 4) ¡Gracias!

— Ehryk

@Ehryk olvídate de los nombres. La electricidad no puede ver esas etiquetas de todos modos. Ver ediciones. Los esquemas fueron dibujados con gschem.

— Phil Frost

¿Entonces los transistores PNP y NPN en este diseño no se invierten con respecto al potencial de voltaje más alto / lado del emisor, y se invierten con respecto al lado de potencial / voltaje de voltaje más bajo?

— Ehryk

@Ehryk, mi consejo es que te sientas cómodo con el funcionamiento de este circuito. Haga una nueva pregunta con un punto más fino si necesita ayuda. Una vez que comprenda cómo funciona el circuito, será fácil determinar la inversión.

— Phil Frost

R_{E}

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