Несколько высокопоставленных членов не согласились с этим в контексте других вопросов, поэтому я подумал, что опубликую это как отдельный вопрос.
Вопрос: настроен ли NPN BJT в этой цепи как общий эмиттер или общий коллектор?
Обратите внимание, что, возможно, необычно, узел S + заземлен, а узел S - это выход. «S» здесь обозначает смысл, но для настоящих целей может интерпретироваться как .
Это является частью схемы источника постоянного тока и выглядит так на уровне блоков. Обратите внимание, что символ, выглядящий как операционный усилитель, представляет весь усилитель, а не конкретный операционный усилитель LF411:
Абстрагируя операционный усилитель от источника напряжения сигнала, я полагаю, что каждый из этих двух вариантов является альтернативным для просмотра схемы. Я специально выложил их в формах, напоминающих классический общий эмиттер и общий коллектор (следящий за эмиттером) соответственно.
Я не хочу никому портить веселье, так что мой собственный вывод в спойлере ниже. Прокрутите мышкой, чтобы увидеть, нравится ли вам. Это мой лучший рабочий вывод. У меня все еще есть сомнения в моей голове :)
Общий излучатель, точнее заземленный излучатель. BJT добавляет усиление в цепь, пропорциональное сопротивлению нагрузки.
Ответы должны содержать обоснование для их заключения. Я думаю, что одна из замечательных особенностей головоломок, подобных этой, заключается в том, что она заставляет копать то, что важно в форме, а не просто распознавать ее в классической форме :)
источник
Ответы:
Я не собирался отвечать на этот вопрос, так как я уже прошел через него с более ранним вопросом от OP (scanny). Но это превратилось в такой беспорядок, ничего не поделаешь. Я имею в виду, 1 правильный ответ из 3 до сих пор? Как эта схема так запутанно? Мы вернемся к этому, но сначала немного истории.
Когда я впервые увидел эту схему, я написал ее анализ в качестве последователя излучателя. Сначала я не видел землю, так как она была ловко скрыта на виду между инвертируемой входной опорой U1 ирнагрузка , Затем в комментарии Сканни предположил, что он считает, что схема является общим эмиттером. О чем он говорит? Я снова посмотрел на схему и провел мысленный эксперимент, меняя напряжение узлов и думая о том, что это должно значить, и все, казалось, все еще действовало как последователь эмиттера, так что нет. Но у Сканни были дополнительные наблюдения о поведении, которое не имело смысла для последователя эмиттера, но имело большой смысл для обычного эмитента. Итак, я перерисовал схему с нуля, чтобы разобраться во всем. Перерисовав схему, я понял, что имею дело с идиотом: я в час ночи.
Вот аннотированная версия схемы, которую я получил при перерисовке:
смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab
Перерисовка схемы в виде модели переменного тока с малым сигналом заставила меня переориентировать все, и действительно задуматься о V.unreg, V.ref и о том, где были все основания. Результирующий контур явно является общим эмиттером.
Важно реализовать в схеме:
Если вы сравните изменение напряжения на наблюдаемое при модуляции выхода U1 в этой цепи, с оригинальной схемой, вы увидите, что две цепи делают одно и то же.рнагрузка
Но почему эта схема была настолько запутанной?
Хотя исходная схема хорошо прорисована, ориентация Q1 и относительное размещение V.unreg и очень похожи на то, что можно ожидать для каскада повторителя эмиттера. Топология следователя излучателя также ожидается в таком приложении (как правило, поскольку общий излучатель имеет гораздо больше проблем со стабильностью).рнагрузка
Это своего рода кадрирование. Люди, привыкшие к этому, получают весну, чтобы сначала увидеть последователя излучателя. Однажды увиденное таким образом, есть отрицание других точек зрения.
Здесь, давайте перерисоваем схему другим, но эквивалентным способом.
смоделировать эту схему
Довольно ясно, что все относится к S +, V.unreg плавает, и напряжение на S- модулируется Q1-c посредством изменения синфазного напряжения V.unreg.
источник
Источник питания операционного усилителя относится к S +? Если это так, BJT, как вы говорите, в общей конфигурации излучателя, и у вас будут проблемы со стабилизацией контура обратной связи.
источник
Вот соответствующая часть схемы перерисована:
На коллекторе 45 В относительно S-.
Напряжение эмиттера выполняет то же, что и выход операционного усилителя (на -0,7 В ниже), то есть это элемент управления и повторитель эмиттера.
Если бы я нарисовал схему с S +, являющимся выходом, а S-, называемым «земля», то кто-нибудь не согласится, что это общий коллектор:
Я сделал ошибку в этом преобразовании? Моя симуляция (с использованием V4) в качестве стимула дает мне результаты, которые я ожидал бы для обычного коллектора, но, к сожалению, мой симулятор дает ненормальные результаты, если я ТОЛЬКО меняю землю и метки Vout, так что это раздражает.
Вот результаты по схеме выше: -
Усиление составляет 12,146 дБ от постоянного тока до более 100 кГц, точка 3 дБ - 1,246 МГц, а фазовый угол составляет -71 градуса на этой частоте. Я что-то здесь упускаю? Я тоже тупой (не неслыханный)?
Если бы я подключил два 7805, как это: -
Это делает дно 7805 нестабильным? Это совершенно правильное подключение цепи, и на рис. 17 в техническом описании Fairchild показан аналогичный пример:
Есть много хорошей работы, предполагающей, что это обычный излучатель, поэтому я начинаю чувствовать, что, возможно, что-то здесь упустил?
источник
Если вы правильно рисуете переменные переменного тока и не учитываете большую часть смещения, усилители CC и CE выглядят почти одинаково. (Помните, в идеале не ток протекает через источник сигнала!)
смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab
смоделировать эту схему
Но, конечно, они не идентичны. Смещение постоянного тока тоже имеет значение! Помните, что в линейной области,ВС>ВЕ , Только модель переменного тока не гарантирует этого. Глядя на направление потока постоянного и переменного тока, вы сможете понять разницу:
смоделировать эту схему
смоделировать эту схему
Так вот, как определить разницу. Если ток нагрузки течет от узла коллектора к узлу эмиттера, это общий эмиттер. Если ток нагрузки протекает от узла эмиттера к узлу коллектора, это общий коллектор. Я думаю, что это правило работает все время для DC-связанных выходов. Для выходов с переменным напряжением он работает при пиковом напряжении коллектора / эмиттера.
Независимо от того, как вы рисуете, ваш эмиттер подключен непосредственно к верхней стороне выхода. Это делает его усилителем с общим коллектором (эмиттерным повторителем).
РЕДАКТИРОВАТЬ: Я собираюсь смоделировать это:
смоделировать эту схему
Ребята, я не знаю, это выглядит очень похоже на линейный регулятор CC. Генерации опорного напряжения странно, но я не вижу, как это изменяет базовую топологию. Существует высокое нерегулируемое напряжение на входе, более низкое регулируемое напряжение на выходе и транзистор NPN между ними. S- это общий узел, который разделяется между входом и выходом, и ток течет от S + к S-. Отрицательный отзыв взят из S +. Как это может быть что-то кроме последователя эмиттера?
Может быть, я что-то упустил. Я попробую это снова с заменой схемы операционного усилителя на источник постоянного напряжения (Vctrl). Вопрос сейчас в том, что использовать в качестве источника земли? Я попробую S- сначала:
смоделировать эту схему
Я поднял Vctrl с 0 В - 47 В и увидел поведение, которое я ожидал от последователя эмиттера. Теперь я попробую ссылаться на источник на S +:
смоделировать эту схему
Широкий Vctrl от 0V до 1V теперь дает мне большую выгоду на выходе. Я полагаю, что вы можете назвать это инвертированием, если поменяете полярность на выходе, поэтому я понимаю, почему вы назвали это CE. Основное различие заключается в том, что в первом случае я контролируюВB E+ВО , а во втором случае я только контролирую ВB E ,
Если я возьму мнение, что я контролируюВВE с нагрузкой на коллектор, то он начинает звучать больше как усилитель трансдуктивности, чем любая из обычных топологий усилителя напряжения. Я думаю, это то, что вы ожидаете от пустой транзисторной схемы. Но выходное напряжение постоянное ...
Я что-то упустил, но я не уверен, что это такое.
источник