BJT Puzzler：通用发射器还是发射器跟随器？

在其他问题中，一些声誉卓著的成员对此表示不同意见，所以我认为我将其作为一个单独的问题发布。

问题： 该电路中的NPN BJT是否配置为共发射极或共集电极？

请注意，也许不寻常，S +节点为地，S-节点为输出。“ S”在这里代表意义，但就目前的目的可以解释为。$V_{out}$

这是直流台式电源电路的一部分，在块级看起来像这样。注意，运放外观符号代表整个放大器，而不是LF411运放：

将运算放大器抽象为信号电压源，我相信这两个都是观察电路的备用布局。我特意将它们布置成分别让人联想到经典的公共发射器和公共收集器（发射器跟随器）的形式。

我不想破坏任何人的乐趣，所以我的结论在下面的破坏者栏中。用鼠标滚动查看是否喜欢。这是我最好的结论。我的脑子里仍然有些怀疑：)

普通发射器，更具体地说是接地发射器。BJT增加了与负载电阻成比例的电路增益。

答案应说明得出结论的理由。我认为像这样的难题的很酷的特征之一就是它迫使人们去挖掘形式上的本质，而不仅仅是以经典形式来认识它:)

我不会回答这个问题，因为我已经回答过OP（scanny）的一个较早的问题。但是，它变得如此混乱，无济于事。我的意思是，到目前为止，在3个答案中有1个正确答案？这个电路怎么这么混乱？我们将讲到这一点，但首先是一些历史。

当我第一次看到该电路时，我作为发射极跟随器对它进行了分析。一开始我没有看到地面，因为在U1反相输入参考和之间，地面被巧妙地隐藏了起来$R_{\text{load}}$。然后在评论中，斯坎尼建议他认为电路是普通发射极。他在说什么 我再次看了看电路，然后进行了一次心理实验，改变了节点电压，并思考了这意味着什么，一切似乎仍然像发射极跟随器，所以不。但是scanny对于行为和发射者跟随者没有任何意义的行为有其他观察，但对于一个普通的发射者来说却很有道理。因此，我从头开始重新画电路，以进一步研究。重画电路后，我意识到我正在和一个白痴打交道：凌晨1点。

这是我重新绘制的电路的带注释的版本：

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

将电路重新绘制为小信号交流模型使我重新调整了所有方向，并真正考虑了V.unreg，V.ref以及所有接地的位置。产生的电路显然是常见的发射极。

在电路中要实现的重要事项：

• 真正的参考是S +或地面。
• V.unreg的差分电压为45V，但共模与Q1-c浮动。
• V.unreg和V.ref均充当偏移电压。

如果将在此电路中调制U1输出时看到的两端的电压变化与原始电路进行比较，则会发现这两个电路具有相同的作用。$R_{\text{load}}$

但是，为什么这个电路如此混乱？

尽管可以很好地绘制原始原理图，但是Q1的方向以及V.unreg和相对位置非常类似于发射极跟随器功率级。在这样的应用程序中也期望发射极跟随器拓扑（通常，因为公共发射极具有更多的稳定性问题）。$R_{\text{load}}$

这是一种框架。人们习惯于适应弹簧，首先看到发射极跟随者。一旦以这种方式看待，就会否认其他观点。

在这里，让我们以另一种不同但等效的方式重新绘制电路。

^{模拟该电路}

很明显，所有东西都以S +为参考，V.unreg浮动，而S-处的电压由Q1-c通过更改V.unreg的共模电压进行调制。

运算放大器电源是否以S +为参考？如果是这样，BJT就像您在普通发射极配置中所说的那样，您将在稳定反馈环路方面遇到问题。

这是重新绘制的电路的相关部分：-

相对于S-，集电极上有45V。

发射极电压的作用与运放输出的作用相同（低-0.7伏），即它是控制元件，是射极跟随器。

如果我以S +作为输出而S-被称为“地”绘制电路，那么会有人不同意这是一个普通的收集器：-

我在此转换中出错了吗？我的模拟（使用V4）作为刺激为我提供了一个普通收集器所期望的结果，但是不幸的是，如果我只交换地面标签和Vout标签，我的模拟器就会给出愚蠢的结果，所以这很烦人。

以下是上述电路的结果：-

从DC到超过100kHz的增益为12.146 dB，该频率下3dB点为1.246 MHz，相位角为-71度。我在这里想念什么吗？我也是愚蠢的（不是闻所未闻的）吗？

如果我像这样为两个7805接线：-

它会使底部7805不稳定吗？这是一个非常有效的电路连接，在飞兆半导体数据手册的图17中，它显示了一个类似的示例：-

有很多好的工作表明它是常见的发射器，所以我开始觉得自己可能在这里错过了什么？

如果您正确绘制交流等效值，而忽略大部分偏置，则CC和CE放大器看起来几乎相同。（请记住，理想情况下，没有电流流过信号源！）

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

^{模拟该电路}

但是，当然，它们并不相同。直流偏置也很重要！请记住，在线性区域中，。仅交流模型不能保证这一点。观察DC + AC电流的流向，可以清楚看出差异：$V_C > V_E$

^{模拟该电路}

^{模拟该电路}

因此，这是区分差异的方法。如果负载电流流从收集器节点到发射极节点，它的公共发射极。如果负载电流流从发射极节点至收集器节点，它的公共集电极。我认为该规则一直适用于直流耦合输出。对于交流耦合输出，它在峰值集电极/发射极电压下工作。

无论如何绘制，发射极都直接连接到输出的高端。这使其成为一个公共集电极放大器（发射极跟随器）。

编辑：我将模拟此：

^{模拟该电路}

伙计们，我不知道，这对我来说就像CC线性稳压器。参考电压的产生很奇怪，但是我看不出它如何改变基本拓扑。输入端有较高的未稳压电压，输出端有较低的稳压电压，其间有一个NPN晶体管。S-是输入和输出之间共享的公共节点，电流从S +流向S-。负反馈来自S +。除了发射者跟随者，那又怎么可能呢？

也许我想念一些东西。我将用运算放大器电路代替直流电压源（Vctrl）再次尝试。现在的问题是用作源地的是什么？我先尝试S-：

^{模拟该电路}

我将Vctrl从0V扫至47V，并看到了我期望的射极跟随器的行为。现在，我将尝试将源引用到S +：

^{模拟该电路}

现在，将Vctrl从0V扫描到1V可为我带来很多输出增益。我想如果交换输出极性可以将其称为反相，所以我想我可以理解为什么将其称为CE。主要区别似乎在于，在第一种情况下，我控制，在第二种情况下，我仅控制。$V_{BE} + V_O$$V_{BE}$

如果我以集电极上的负载来控制，那么它听起来比任何常规电压放大器拓扑更像跨导放大器。我想这就是您对裸晶体管电路的期望。但是输出电压是恒定的...$V_{BE}$

我缺少了一些东西，但是我不确定它是什么。