仍然還有人在問我，編碼器NPN和PNP輸出，到底哪個是源型與漏型輸出？推挽與互補輸出、正邏輯與負邏輯是什么概念，能不能再講的清晰一點。太多的傳感器編碼器一些最基礎的簡單的概念。我本以為自動化行業都已在高談無人化黑燈工廠的高大上，這些幾十年前的“小兒科”東西不會再有人來寫的，卻由于某些日系大品牌PLC培訓人員過去所散布的錯誤，搞到自動化行業這些最基礎概念到現在有些還有自相矛盾、混亂，困擾新手而不太容易明白的地方，甚至選錯型，導致現場接上去沒有了信號。而網絡上太多的抄襲與拼湊，正確的錯誤的各有自相矛盾之處混在一起的還在那里繼續，更造成初學者的困惑。

記得在幾年前一次展會上，我去聽某個日系品牌PLC的講座，某培訓師講到編碼器，從“加上電池就是絕對編碼器，不加電池就是增量編碼器”的錯誤，到把源型漏型說反的，把編碼器部分講的一本正經地胡說八道。沒有辦法，那個日系品牌自己并沒有編碼器，而日系品牌PLC的產品宣傳培訓卻已滲透到學校教育，讓新人以為他們大品牌講的就以為是“對”的技術，大約也只有我老生常談，再趟一下這個PNP與NPN哪個是“源”與”漏“的渾水。

一，NPN與PNP

NPN與PNP是指晶體管三極管，P是英文正電極性縮寫，N是負電極性，這是兩種不同極性組合的三極管，三極管的主要作用是信號放大與開關輸出。

二，NPN與PNP的集電極開路放大電路（OC門）的特別性：飽和放大的開關輸出

集電極開路是三極管放大電路其中的一種特別應用，C集電極置高電平，E發射極置低電平，當B基極送入小信號，在集電極獲得飽和放大的開關信號輸出，在數字電路中就是“1”。集電極開路放大電路有時簡稱OC門。

在自動化行業，已經直接把“PNP”與“NPN”表示為PNP集電極開路放大電路的信號輸出，和NPN集電極開路放大電路的輸出。

PNP型集電極開路的電源與信號公共端在低電平，也稱為共陰。

NPN型集電極開路的電源與信號公共端在高電平，也稱為共陽。

由于有信號流向的不同和公共端接線方式的不同，PNP信號與NPN信號也要與對應的接收電路極性匹配，也即PNP接收電路接收PNP信號，和NPN接收電路接收NPN信號。

三，源型與漏型是“源性放大電路”與“漏性放大電路”的簡稱，是相對于信號放大器的電流流向形象化。

三極管集電極開路電路是送入一個小信號，放大到一個開關信號在集電極輸出，這與傳感器感應到一個物理量傳感信號再輸出一個開關電信號，在電路上是吻合的。因此很多傳感器選擇了這類NPN與PNP集電極開路輸出類型。而增量編碼器的脈沖輸出也是一個高低電平脈沖的變化，因此早期的增量編碼器很多也都選擇了這種NPN與PNP的集電極開路輸出類型。

源型與漏型是PNP與NPN放大電路的電流流向的一種形象化表述，最初是由日系PLC引入這樣的簡稱，在日系語系用中文字表達的一種方式，在原來的中國學校教育中并不怎么使用“源型”與“漏型”這樣簡稱概念表述，而是用PNP與NPN。在歐系自動化產品中更不該有這兩個日系中文字簡稱的概念的出現。但隨著日系品牌自動化產品的大量引入，并將這個中文字簡稱概念詞帶入了。而日系表述與我們的理解往往很多時又恰恰是相反的。某些歐系品牌PLC因為也想要接管經濟型日系PLC的市場，竟然也軋一腳的擠進了這個使用“源”和“漏”而混亂的隊伍。

在集電極開路輸出的電路中，由于三極管極性的方向性，NPN型放大電路，其中的集電極信號電流是由負載端向發射級0V流向的，相當于這個電路是個漏斗，當輸出開關打開時信號是吸入流過這個漏斗到0V的，當有信號放大時，放大的信號電流流向與信號流方向是相反的，好比是一個漏斗形吸入放大，以這樣的理解，NPN放大電路應該稱為“漏型”放大并輸出。

而在PNP型集電極開路電路中，在有信號放大并輸出時，信號電流是從放大器輸出的，放大電流與信號流方向一致，相當于放大器就是有源頭的輸出，以這樣的理解，PNP放大電路也稱為“源型”放大并輸出。

但是如果單從PLC角度而言，PLC是有輸入與輸出的不同，從PLC端看，信號的輸出是PLC？還是PLC是信號的接收并再放大？事實上現在的傳感器與編碼器信號輸出都已經集成了放大整形后再輸出，PLC接收端無需再放大，所以“源”和“漏”應該是面向傳感器編碼器去判斷。而日系PLC培訓僅僅是為了自己理解的方便，一概站在PLC端去理解信號，那樣對于PLC接收編碼器信號，電流流向正好又是反過來的了，以至于“源”與“漏”概念混亂了。

現在的PLC接收（輸入）無需放大器的就可接收編碼器和傳感器信號，去湊什么“源”和“漏”的熱鬧？只有PLC的輸出還會有“源”和“漏”的概念。

實際上除了在日系PLC使用,其他的PLC并無必要去使用“源”和“漏”這樣的簡稱，而可以直接用PNP與NPN。

PNP是低電壓作為公共線，NPN是高電壓作為公共線，只要這個接線沒搞錯，似乎“源”與“漏”即使概念搞反了也沒關系。但是，另外一個概念“正邏輯與負邏輯”也跟著錯的話，會造成信號的反相。

四，正邏輯與負邏輯

在PNP型電路中，其電源與信號的公共端是在低電平0V，當輸入在低電平時與公共端沒有電壓差，也就沒有放大的開關信號輸出（數字量為0），只有當輸入是高電平時與公共端形成電壓差而有放大的開關信號高電平輸出，這種信號在高電平時有效的（數字量為1）數字模式，稱為PNP正邏輯。

在NPN型電路中，其電源與信號的公共端是在高電平（這個放大電路特性），當輸入在高電平時，輸入輸出沒有電壓差，也就沒有開關信號輸出（數字量為0），只有當輸入是低電平時（形成漏斗）與輸出端形成電壓差而有開關信號輸出，這種信號在低電平時有效的（數字量為1）數字模式，稱為NPN負邏輯。

五，推挽式（HTL）輸出，push-pull

推挽式、推拉式、push-pull、HTL

9—30V推挽輸出是一對三極管，NPN和PNP的匹配組合，在正信號時有PNP放大輸出（源信號推出），在負信號時有NPN放大輸出（漏斗型信號“拉”入），也稱為推拉輸出（PUSH-PULL）由此而來，因此推挽式電路可以兼容在PNP電路和NPN接收電路中使用，取決于公共端的接法。由于相對于5V的信號輸出是較高的電平，在歐系設備中也用HTL表示。

增量編碼器的推挽式含反相6通道（HTL-G6）的互補輸出

互補是數學編碼的名稱，好比在三角形里面有90度直角互補和180度直線互補。在開關邏輯信號中是指開關輸出的邏輯互補，當原信號為1時，互補信號為0；當原信號為0時互補信號為1，這是信號的數學編碼互補。在增量脈沖信號的一個脈沖周期內是指180度的相位反相互補。

增量編碼器的( HTL-G6)推挽式互補6通道輸出，是指無論是PNP接法還是NPN接法（取決于公共端接法），HTL-G6信號總是同時輸出一組1和0，A+與A-，B+與B-，Z+與Z-的相互之間互補輸出，例如A+與A-，當A+在1時，A-就在0；當A+在0時，A-就在1。

這種同時包含了互補信號的輸出，對于對空間電磁場沒有產生電磁場變化擾動，也就是最不易被空間電磁場干擾到，而這種互補信號如果配合雙絞屏蔽電纜配對傳輸，抗干擾效果也更佳，信號往往可傳輸100米以上。推挽式互補輸出HTL-G6也可以只接一個極性的信號輸出，例如NPN或PNP的ABZ3根線，甚至只接AB，同樣可以兼容使用并也有較強的抗干擾性能。HTL-G6因其同時具有兼容PNP、NPN、推挽，又抗干擾效果最佳，是理想的替換NPN和PNP集電極開路輸出的先進電路輸出。

上拉電阻與光偶接收

對于NPN型的信號輸出，要接入PNP型接收電路是沒法接收信號的（電流流向不同，公共端不同），那可以在NPN型輸出的負載端接一個電阻，依靠采集電阻兩端的電壓取電壓變化，也稱為電壓輸出。因為NPN是低電平有效，采集電壓時通過采集端極性的互換將其轉為高電平有效（類似PNP型的高電平有效），把電壓上拉了，因此這個電阻俗稱“上拉電阻”。上拉電阻在信號頻率較高時因熱電阻而響應延遲，帶來信號延遲失真，同時這段要采集的電壓也較容易被干擾到。

這種用法更像是臨時性應急，不建議一直使用。

光偶接收，用光偶接收信號，與電流流向無關，因此可兼容接收NPN和PNP，但是，NPN的負邏輯特性沒有改變，信號是反相的，如果是編碼器會造成AB相反相而輸出旋轉方向的反轉，而對于Z相更是要注意輸出是反相的，在0點是低電平，0點以外大部分是高電平。

NPN型編碼器，該說再見了

三極管放大電路的應用有超過半個世紀了，隨著傳感器編碼器的使用越來越普遍，其中以日系設備常用的NPN電路開始遇到了很多麻煩，其中最主要的是使用NPN型電路必須所有的接入都是NPN一致性的，公共端在電源的高電平共陽，而現在電控以歐洲為代表的設計都是公共端在0V共陰，這造成了公共端接線共陰還是共陽的混亂。尤其是現在很多的電機系統設備還要求0V接地，較多的NPN接入大面積的高電平共陽公共端，與大面積的0v接地與外殼形成了電容電壓差，在設備通電與關機變化瞬間較容易沖擊器件損壞。

結論：NPN器件尤其是NPN編碼器如果與歐系電機設備混用，信號較易被干擾，器件較易被損壞。

而另一方面，隨著HTL-6推挽式含反相信號的大量成功應用，這種兼容性強抗干擾好的使用成本已經大大降低，與原有的集電極開路輸出成本相差已經很接近，其作為理想的替換NPN和PNP集電極開路輸出，尤其是可替換掉容易造成公共端接線混亂的NPN型編碼器。NPN編碼器，該說再見了。