I B. avec β= = gain en courant en émetteur commun 1 α. 7 V (silicium) Université Mohammed Khider Biskra A.U. : 2010/2011. Sciences et Techniques

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1 Unirité Moammd Kidr Bikra A.U. : 200/20 Scinc t Tcniqu lctroniqu fondamntal Bkouc K. L TANSSTO BPOLA (BJT) - Définition : L tranitor ipolair t un ourc d courant commandé n courant. Un tranitor rt à amplifir l courant, dan c ca il fonctionn n régim linéair. Un tranitor put êtr utilié comm un intrruptur commandé, on dit alor qu il fonctionn n commutation. l xit n compoant dicrt, ou intégré dan d circuit intégré (). On ditingu dux typ d tranitor ipolair : - Tranitor ipolair NPN - Tranitor ipolair PNP B B B B 2-éau d caractéritiqu t polariation : L fonctionnmnt du tranitor réum à l aid d on réau d caractéritiqu. pour un NPN : - La caractéritiqu d ntré : i B f( B ) - La caractéritiqu d tranfrt : i f (i B ) à contant - La caractéritiqu d orti : f (i ) à i B contant B 3- lation fondamntal (réumé) a) Zon linéair: L tranitor t alor, l plu ount, utilié dan un montag amplificatur. α β B ac β gain n courant n émttur commun α + B + β α B 0.6 à 0. 7 (ilicium)

2 ) Zon d aturation: < at β B at t d l ordr d 0,3 à 0,4. n pratiqu, on prndra donc at 0. Bat 0.6 à 0. 7 (ilicium) c) Zon d locag: B B < 0.7 ou 0. 6 n pratiqu, il t préféral d prndr B < 0 4- Tranitor n commutation. xmpl d tructur : Si 0 l tranitor t loqué. L tranitor t aturé i < β, c t à dir i β < ( ) xmpl d command d rlai : lai L tranitor prmt d commandr l rlai n tout ou rin à partir du ignal. L rlai comprnd ntr orn un oinag qu l on put aimilr à un inductanc L n éri ac un réitanc r. La diod D t un diod d rou lir qui aur la continuité du courant dan l inductanc du rlai au locag du tranitor. San la diod D un urtnion dtructric pour l tranitor produirait. 5- Tranitor n amplification. L tranitor t un compoant unidirctionnl, pour amplifir d ignaux inuoïdaux il faut donc ajoutr un compoant continu applé «polariation» à caqu grandur qui ollicit l tranitor. Alor la tnion à l ntré d tranitor t 0 + où t l ignal à amplifir t 0 la compoant continu. l faut dan tou l ca pour un tranitor NPN 0 > 0. Donc la compoant continu 0 doit êtr plu grand qu l amplitud d. n régim linéair l princip d uprpoition t applical, on ditingura donc l étud d la polariation t d l amplification d ignaux.

3 5-- Polariation d tranitor : tud n tatiqu Dan la tructur : Polariation par un réitanc d a β( 0) 0 t c0 0 La droit d carg tatiqu écrit: f( ) + 0 Q : point d rpo L point d rpo (, ) Q dépnd aucoup d β. Mai β ari d un tranitor à l autr in qu la référnc 0 c0 0 oit la mêm t pour un mêm tranitor n fonction d la tmpératur. montag trè impl t difficilmnt utilial. Dan la tructur 2 : Polariation par pont (diiur d tnion) L pont, 2 ur cc put êtr rmplacé par on modèl d Ténin; où T T 2 + // 2 2 Donc : 0 β( 0) ( + ( β+ ) ) t c0 + 0, α α

4 n coiiant fail dant (β+) alor tructur 2, l point d rpo (, ) poil. 0 c0 La droit d carg tatiqu écrit: f( ) Si β>> : + 0 dint pratiqumnt innil à β. Dan la 0 Q t donc tal n tmpératur t l intrcangailité d tranitor t β β + 0 Q : point d rpo Scéma équialnt altrnatif ptit ignaux du tranitor : Paramètr yrid L tranitor t conidéré comm un quadripôl ; il a dux orn d'ntré t dux orn d orti (un patt ra alor commun à l'ntré t à la orti) t a êtr défini par 4 ignaux : courant t tnion d'ntré, courant t tnion d orti. Pour l montag émttur commun : il 'agit du courant B t d la tnion B pour l'ntré, du courant t d la tnion pour la orti. n fait, c ignaux décompont n dux parti : l tnion t courant continu d polariation (régim tatiqu) noté Bo, Bo, o, t o, t l ptit ariation altrnati (régim dynamiqu) autour du point d rpo qui ont rpctimnt i,, i c, t c. Autour d'un point d polariation, l rlation ntr l fail ariation ont décrit par : i + 2c ic 2i + 22c rlation décrint l loi élctriqu du céma ci dou qu'on appll céma équialnt pour l ariation ou céma équialnt n dynamiqu du tranitor. i i c 2 c 2 i / 22 c t l'impédanc d'ntré du tranitor. 2 (β) t l gain du tranitor. 2 t un trm d réaction intrn. Sa alur t trè fail, il ra l plu ount négligé. / 22 t l'impédanc d orti du tranitor.

5 5-3- Montag d a : Montag émttur commun : Polariation par pont d a + c On fra l calcul dan l'ordr uiant : a) n tatiqu ( 0): On fix l courant collctur d rpo o. On fix l potntil d'émttur o (au maximum à /3). On calcul alor la réitanc par la formul : On fix la tnion collctur émttur o : n général, on la prndra égal à la moitié d la tnion diponil qui t égal à - o On n déduit la réitanc c : 0 On fix l courant du pont d a (on prndra un alur moynn pour l β du tranitor, ctt 0 alur n'étant pa critiqu ici) : P0 0B0 0 β 0+ B0 On calcul 2 (n règl général, on prndra Bo égal à 0,7) : 2 On n déduit : 2 P0 L point d rpo Q( 0, 0 ) du montag étant détrminé, on a par au comportmnt n altrnatif. ) n dynamiqu : Si on appliqu l règl (on court-circuit l ourc d tnion continu t on our l ourc d courant continu), on otint l céma équialnt n altrnatif ci-dou. Pour implifir l étud, on néglig l impédanc d condnatur (on court-circuit l condnatur). 0 0 P0. -) Droit d carg dynamiqu : La droit d carg dynamiqu écrit : i f( ) On ditingu dux ca : Amplificatur à id ( c ): i Amplificatur n carg : i c c // c c c c c

6 i c Droit d carg dynamiqu à id (c ) 0 Q Droit d carg dynamiqu n carg c 0-2) Gain n tnion : L gain n tnion A t l rapport ntr l tnion d orti t d'ntré : A L gain n tnion put êtr défini d dux manièr : L gain à id, c't à dir an carg conncté n orti du montag ( c ) t l gain n carg, ac la carg conncté. i 2 L gain à id : ic A. ( + 22 ) ic 22+ 2i 2( // c) L gain n carg t donné par : A + // ( ( )) 22-3) mpédanc d ntré : nuit, il faut rgardr n quoi l montag put 'intrfacr ac la ourc d'ntré an la prturr ; il doit rtr l plu nutr poil i à i d ctt ourc, urtout 'il 'agit d'un captur d mur. La grandur rpréntati t l'impédanc d'ntré Z : Z i 0 i ( // 2 // ) i Z // 2// -4) mpédanc d orti : Mêm co i à i d la carg rancé n orti du montag, qui a utilir l ignal amplifié : il a falloir rgardr dan qull mur l'étag à tranitor n't pa prturé par ctt carg. La grandur rpréntati t l'impédanc d orti Z : Z 0 i ( i i ) c ic 22+ 2i 0 i 0 Z // 22-5) Scéma équialnt d un amplificatur: n ntré, on y trou l'impédanc Z (on néglig la réaction d la orti ur l'ntré). n orti, on a un génératur d tnion commandé (la tnion d orti t égal à la tnion d'ntré multiplié par l gain A d l'étag à id) ac a réitanc intrn qui ra la réitanc d orti d l'étag Z. c

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