Transistor en Régime Dynamique
Transistor en Régime Dynamique
Transistor en Régime Dynamique
Introduction
Prenons comme exemple le montage émetteur commun tel qu’il est présenté
sur la figure suivante.
Les grandeurs électriques (tension et courant) qui existent aux différentes bornes du
transistor sont constituées de deux composantes : Une composante continue due
au circuit de polarisation et une composante alternative due au signal utile.
Les différentes grandeurs électriques sont données par les expressions suivantes :
= + Courant de base
= + Courant de collecteur
= ( , ) … … … … … … … … … … … … (1)
= ( , ) … … … … … … … … … … … … (2)
∆ = ∆ + ∆ … … … … … … … … … … … … (3)
∆ = ∆ + ∆ … … … … … … … … … … … … (4)
Sachant que : ∆ = et ∆ =
∆ = et ∆ = .
=ℎ +ℎ … … … … … … … … … … … … (5)
= ℎ +ℎ … … … … … … … … … … … … (6)
Tel que
∆
ℎ = = ∆
Est l’impédance d’entrée du transistor, Sa valeur dépend du
∆
h = = ∆
est le gain du transistor (amplification en courant).
∆
h = =∆ Un terme de réaction interne, il donne la variation de V en
fonction de celle de V . sa valeur est très faible, il sera le plus souvent négligé.
∆
h = =∆ Est l’impédance de sortie du transistor, c’est la pente de la
caractéristique de sortie à = ,
Remarque
Avant d’entamer les caractéristiques d’entrée et de sortie, il est utile de revoir les
quadripôles. Rappel sur les quadripôles : (voir le deuxième document)
a) Caractéristiques d’entrée :
b) Caractéristiques de sortie:
Remarque : La caractéristique est le plus souvent horizontale, h22 est très faible et donc sera le
plus souvent négligé. En négligeant h12 et h22 du fait de leur faible valeur, nous obtenons le
schéma simplifié dynamique du transistor :
Ce qu’il faut faire avant d’injecter une tension alternative dans un transistor ?
Le montage illustré sur la figure ci-dessus. Son nom vient du fait que l'émetteur est
relié à la masse (commun). C'est le montage amplificateur le plus utilisé. Le schéma
équivalent global est obtenu, après avoir supposé que l’étude statique est déjà faite
dans le cours passé, et suivre les étapes suivante :
Avec
=ℎ .
=− . =− .ℎ . =− . .
Donc
− . .
=
ℎ .
D’où
− .
=
ℎ
Le signe (-) indique l’opposition de phase entre les tensions d’entrée et de sortie.
:
Schéma équivalent de l’amplificateur EC en alternatif avec non découplée
=− . =− .ℎ . =− . .
Donc
− . .
=
ℎ . + ( + 1).
D’où
− .
=
ℎ + ( + 1)
−
=
c) Exemple d’application 1 :
Polarisation : calculer les résistances pour avoir = 12 , =1
Le montage :
Solution :
− 12 − 6
= = = 6 10 Ω.
1 10
− 12 − 0.6
= = = 11.4 10 Ω.
1 10
26 26 100
= = ≈ 2600 Ω
| 1 + 10
=− ≈ 230
ℎ
Donc cet amplificateur à un gain de 230 qui est une valeur tout à fait respectable pour
ce genre d’amplificateur.
d) Exemple d’application 2 :
Polarisation : calculer les résistances pour avoir =5 , =1 , =1
Solution :
1
= = = 10 Ω.
1 10
− − 12 − 5 − 1
= = = 6 10 Ω.
1 10
−( + ) 12 − 1.6
= = = 10.4 10 Ω.
1 10
26 26 100
= = ≈ 2600 Ω
| 1 + 10
=− ≈ −6
On voit bien que la résistance joue un rôle efficace dans la stabilisation thermique
mais elle à une influence néfaste sur le gain en tension il va falloir l’isoler pour
remédier à ce problème dans le régime dynamique.
Dans un montage comme celui là, la résistance est découplée par un condensateur
qui :
= ℎ // =
|
= =
|
En résumé, les caractéristiques du montage amplificateur à émetteur commun sont :
Bonne compréhension
Exercices d’application
Exercice 1 :
1. Pour chacun des trois montages, calculer le courant pour = 100 puis pour
= 300.
Exercice 2 :
La figure ci-dessous
dessous représente un circuit de polarisation du transistor
transistor NPN par deux
résistances de base. On donne :
Exercice 3 :
I. Etude statique
(La solution de cette série d’exercice sera publiée le mardi prochain, d’ici là je vais
attendre vos corrigés. Bonne santé).