Electronique : Montage classique avec le transistor bipolaire

11 mai 2019 rdorigny 0 commentaires

Je vous propose quelques réflexions autour du transistor bipolaire. L'objectif est de voir comment on peut l'employer avec des circuits de base.

La compréhension de ces schémas est une absolue nécessité pour qui veut faire un peu d'électronique.




Généralités sur le transistor bipolaire

Les transistors bipolaires sont aussi appelés BJT pour Bipolar Junction Transistor. On distingue les transistors NPN et les PNP.

L'émetteur est toujours repéré par une flèche qui indique le sens du courant dans la jonction entre base et émetteur. C'est l'effet transistor qui permet à la diode qui est en inverse de conduire quand une tension est appliquée sur la base. On peut considérer le transistor comme l’association de deux diodes.
Le réseau de caractéristique :



Deux sources d'alimentation sont nécessaires pour assurer un fonctionnement correct du transistor: alimentation du circuit de base et du circuit de collecteur.

Le transistor agit comme un amplificateur de courant, en effet:

Ic=βIb
Ie=Ic+Ib
Ie=(β+1)Ib≈βIb≈Ic

La polarisation du transistor

Il a 3 types de modes de fonctionnement : bloqué, linéaire et saturation.

Si on s'intéresse au schéma ci-dessous, on observe que la partie de la droite de charge statique située entre les points de blocage et de saturation définit la zone active.


Pour déterminer la droite de charge, considérons le schéma ci-dessous.



Donc E=RcIc+Vce

Soit Ic=(E-Vce)/Rc

Si on veut tracer la droite de charge statique, on considère les deux points : Vce=0 Ic=E/Rc et Ic=0 Vce=E



Un fois la droite de charge tracée sur le graphique avec le tracé sous forme d'abaque des différentes valeurs de Ib significative, on peut en déduire Vce et Ic si on a Ib.

Au point de saturation, le transistor idéal est équivalent à un interrupteur fermé. Au point de blocage, le transistor idéal est équivalent à un interrupteur ouvert. De la même façon, on peut faire une droite de charge sur Ib=f(Vbe).

En effet on E=RbIb+Vbe ce qui donne Ib=(E-Vbe)Rb



C'est grâce à cette polarisation que l'on trouvera le mode de fonctionnement du transistor entre bloqué-linéaire et saturé.

Les montages de bases


Je ne vais pas refaire toute la théorie sur ces montages, il suffit de retenir ceci:

Conclusions

Le montage en émetteur commun est utilisé en amplificateur. Par contre, pour améliorer ses caractéristiques d’entrée et de sortie, on peut lui associer un montage en collecteur commun en amont et en aval.
Le montage à base commune est peu utilisé. Cependant, il apporte un intérêt dans les montages à haute fréquence, car l’effet de la capacité Miller est fortement diminué, ce qui permet une bande passante plus importante.

Enfin, le montage collecteur commun est un montage suiveur. Il est trés utilisé notamment pour réaliser une adaptation d'impédance







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