1. Cours exposé
FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques
email : nasser_baghdad @ yahoo.fr
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
Pr . A. BAGHDAD 1
2. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 2
Contenu du programme
Chapitre I : Généralités
Chapitre II : Régime continu
Chapitre III : Régime alternatif sinusoïdal
Chapitre IV : Les quadripôles
Chapitre V : Les filtres passifs
Chapitre VI : Les diodes
Chapitre VII : Le transistor bipolaire
Chapitre VIII : L’amplificateur opérationnel
Partie A
Circuits électriques
Partie B
Circuits électroniques
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
3. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 3
Chapitre VII
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
4. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 4
I. Étude statique
II. Étude dynamique
III. Applications du transistor dans la conception des
amplificateurs petits signaux BF
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
Sommaire
5. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 5
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
6. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 6
1°) Définition
2°) Symbole et convention
3°) Différents modes de fonctionnement du transistor bipolaire
4°) Modélisation du transistor bipolaire : modèle à 2 diodes
5°) Représentation quadripolaire en statique du transistor
6°) Détermination graphique des paramètres hybrides statiques
7°) Polarisation du transistor bipolaire
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
7. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 7
1°) Définition
► Un transistor bipolaire est un dispositif électronique à base de semi-conducteur de
la famille des transistors.
► Son principe de fonctionnement est basé sur deux jonctions PN, l'une en direct et
l'autre en inverse.
► La polarisation de la jonction PN inverse par un faible courant électrique (parfois
appelé effet transistor) permet de « commander » un courant beaucoup plus
important, suivant le principe de l'amplification de courant.
Quelques types de transistors bipolaires
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
8. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 8
2°) Symbole et convention
► Il existe deux types :
* Transistor NPN
* Transistor PNP
► Il possède trois bornes
(ou trois électrodes) :
B : Base
E : Émetteur
C : Collecteur
C
B
E
NPN B
E
C
PNP
Symbole
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
9. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 9
VBE = VBC + VCE
► Le transistor est une maille de tension et un nœud de courant
Convention de signe
C
B
E
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IE
C
B
E
PNP
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IE
NPN
IE = IC + IB
■ Loi des mailles :
■ Loi des nœuds :
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
10. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 10
► On pose :
C
B
E
VBE
VCE
IB
NPN
E
IC
C
B
E
VBE
VCE
IB
PNP
E
IC
B
C
I
I
β >> 1
Gain en courant du transistor
► Le transfert direct en courant du quadripôle est défini par : IC/IB
► Ce transfert direct en courant correspondant à un gain en courant
β est la gain en courant du transistor. β varie entre 10 à 800 selon le type transistor
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
11. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 11
IC ≈ α IE
C
CC
CBE I
II
soitIII
IC = β IB IC ≈ IE
1
1
Relation entre α et β du transistor
► α est un coefficient de proportionnalité reliant le courant de collecteur au courant
d’émetteur. On pose :
Approximation :
► A partir de maintenant, on considère pour le transistor bipolaire que :
IC ≈ α IE avec α = 0,999.. ≈ 1
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
12. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 12
C
B
E
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IC
C
B
E
PNP
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IC
NPN
IC = β IB IC ≈ IE
Simplification :
► On retient pour les deux types :
► IB et IC, les seuls courants qui circulent : transistor bipolaire
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
13. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 13
► Il existe quatre régimes de fonctionnement :
■ FND ou FC (Fonctionnement Normal Direct ou Fonctionnement
Conducteur) pour l’amplification et autres fonctions de l’EA…
■ FB (Fonctionnement Bloqué ou Éteint) pour la commutation.
Base de l’EN
■ FS (Fonctionnement Saturé ou Allumé) pour la commutation.
Base de l’EN
■ FNI (Fonctionnement Normal Inverse) : aucun intérêt pratique,
il n’est de fonctionnement que par la théorie.
EV
V
V
CE
BC
BE
0
0
0
0
0
CE
BC
BE
V
V
V
0
0
0
CE
BC
BE
V
V
V
0
0
0
CE
BC
BE
V
V
V
3°) Différents modes de fonctionnement du transistor bipolaire
satCCCE IIetEV 00
0 CCE IetEV
satCCCE IIetV 0
Transistor NPN
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
EVCE max
0min
CEV
14. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 14
FND ou FC FB FS
C
B
E
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IC
EVCE 00BEV
NPN0BCV
0 CCE IetEV
satCCCE IIetV 0satCCCE IIetEV 00
Transistor est tout
le temps conducteur
Électronique
analogique
Électronique
numérique
C
B
E
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IC
EVCE 0BEV
NPN0BCV
C
B
E
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IC
0CEV0BEV
NPN0BCV
Technologie TTL
Transistor est tantôt
bloqué et tantôt saturé : il commute
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
15. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 15
4°) Modélisation du transistor bipolaire : modèle à 2 diodes idéales
Diode à jonction PN
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
16. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 16
1°) NPN C
B
E
NPN
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IC
C
B
E
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IC
Attention!!! En pratique, deux diodes montées de la sorte ne permettent pas l’obtention
de l’effet transistor.
diodes à têtes opposées
« Anodes communes »
2°) PNP C
B
E
NPN
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IC
C
B
E
VBC
VBE
VCE
IC
IB
IC
diodes à têtes bêches
« Cathodes communes »
Transistor bipolaire
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
17. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 17
FB ou FE Commutation : électronique numérique
BEBCCEBCBECEBCBE
CE
BC
BE
VVcarVVVVVVDémo
EV
V
V
NPN
0
0
00
:
0
0
0 CCE IetEV 0 CCE IetEV
2 diodes
sont
bloquées
C
B
E
VCE max = E
IC =0
IB = 0
C
B
E
VCE max = E
IC =0
IB = 0
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
18. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 18
FS ou FA
2 diodes
sont
passantes
Commutation : électronique numérique
BEBCCEBCBECEBCBE
CE
BC
BE
VVcarVVVVVVDémo
V
V
V
NPN
0
0
00
:
0
0
0
C
B
E
VCE = 0
IC = ICsat
IB = IBsat
C
B
E
VCE = 0
IC = ICsat
IB = IBsat
satCCCE IIetV 0
satCCCE IIetV 0
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
19. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 19
FND ou FC Conduction : électronique analogique
C
B
E
VCE
IC
Effet transistor
Transfert à
travers une
zone de
forte
résistance
C
B
E
VCE
IC
satCC
CE
II
EV
0
0
satCC
CE
II
VE
0
0
0
0
00
:
0
0
0
CEBCBECEBCBE
CE
BC
BE
VVVVVVDémo
V
V
V
NPN
0
0
00
:
0
0
0
CEBCBECEBCBE
CE
BC
BE
VVVVVVDémo
V
V
V
PNP
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
20. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 20
Rappel
Transistor est un quadripôle
Un fil est un point de potentiel
1 fil 1 point
5°) Représentation quadripolaire en statique du transistor
A K
Diode est un dipôle
I
V = VAK
VBE
Entrée Sortie
VCE
IB IC CB
E E
Représentation quadripolaire du transistor
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
21. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 21
Z ou Y
Dipôle (D)
i
v
Dipôle en régime alternatif sinusoïdal
► Les caractéristiques du même dipôle sont :
■ l’impédance complexe Z
■ l’admittance complexe Y
vYiouiZv
Dipôle : rappel
Z
Yet
Y
Z
11
► D’après la loi d’Ohm :
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
22. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 22
« Transistor »
Quadripôle (Q)
i1 i2
v1 v2
Entrée Sortie
Quadripôle en régime alternatif sinusoïdal
►Les caractéristiques du même quadripôle sont :
■ Matrice chaîne directe (a)
■ Matrice chaîne inverse (ai) ou matrice de transfert (T)
■ Matrice impédance (z)
■ Matrice admittance (y)
■ Matrice hybride directe (h)
■ Matrice hybride inverse (g)
Quadripôle : rappel
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
23. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 23
CEBC
CEBBE
CE
B
CE
B
C
BE
VhIhI
VhIhV
équationsdSystème
V
I
hh
hh
V
I
h
I
V
ematriciellEcriture
2221
1211
2221
1211
:'
:
Paramètre hybrides statiques caractéristiques du transistor
Représentation quadripolaire du transistor en statique
ΔVBE
Entrée Sortie
ΔVCE
ΔIB ΔIC
CB
E E
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
24. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 24
S
V
I
h
US
V
V
h
US
I
I
h
I
V
h
cteIICE
C
cteIICE
BE
cteVVB
C
cteVVB
BE
BB
BB
CECE
CECE
)0(
22
)0(
12
)0(
21
)0(
11 .
.
Détermination mathématiques des paramètres statiques
6°) Détermination graphique des paramètres hybrides du transistor
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
25. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 25
Détermination graphique des paramètres statiques
IB (µA) VCE (V)
VBE (V)
?21
cteVB
C
CE
I
I
h
Courbe d’entrée
VBE = f(IB) avec VCE = cte
?11
cteVB
BE
CE
I
V
rh
Courbe de transfert inverse en tension
VBE = f(VCE) avec IB = cte
?12
cteICE
BE
B
V
V
µh
Courbe de sortie
IC = f(VCE) avec IB = cte
?1
22
cteICE
C
B
V
I
h
IC (mA)
IB = cte
IB = cte
VCE = cte
VCE = cte
Courbe de transfert direct en courant
Ou courbe de gain en courant
IC = f(IB) avec VCE = cte
ΔIC
ΔIB
Réseau simplifié
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
27. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 27
Ordre de grandeur des paramètres statiques du transistor
cteVB
C
CE
I
I
h
21
β : coefficient de transfert direct
de courant (S.U.) : 10 à 800
cteICE
C
B
V
I
h
1
22
ρ : résistance de sortie (Ω)
de 20 à 50 kΩ
cteVB
BE
CE
I
V
rh
11
r : résistance d’entrée (Ω)
de 100 à 1500 Ω
cteICE
BE
B
V
V
µh
12
µ : Coefficient de transfert inverse
de tension (S.U.) : 10-5 à 10-4
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
28. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 28
Montage pratique d’un NPN en FND ou FC
00 CCE EV
satMax
Max
CCC
CECE
CE
BC
BE
III
EVV
V
V
V
0
0
0
0
0
VBE
Entrée Sortie
VCE
IB ICC
B
E
+
- EB
+
-EC
RB = 100 kΩ RB = 1 kΩ
(µA) (mA)
00 BBE EV
BC II
RB : résistance de limitation de courant de base IB (µA)
RC : résistance de limitation de courant de collecteur IC (mA)
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
29. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 29
► La polarisation est l’opération qui consiste à choisir un point de fonctionnement au
transistor.
► Cette opération est obligatoire pour un fonctionnement correct du transistor dans
un circuit.
► Pour polariser le transistor, il faut donc un montage de polarisation.
► Il existe plusieurs types de montages, parmi eux, le plus rencontré et le plus utilisé
est le montage de polarisation par pont de base.
7°) Polarisation du transistor bipolaire
On dit : point de fonctionnement ou point de repos ou point de polarisation
Principe et intérêt
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
30. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 30
Montage de polarisation par pont de base
► On utilise une seule source E pour alimenter aussi bien le circuit de base que celui
du collecteur
► Les résistances R1 et R2 forment le pont de base
E
R1
+
-
VBE
VCE
IBB
C
E
IC
RC
RE
R2
Entrée
côté base
Sortie
côté collecteur
Ip + IB
Ip
IC
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
31. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 31
► RC , RE , R1 et R2 : les résistances de polarisation
► R1 et R2 constituent le pont de base
► RE assure la stabilité thermique (empêche le transistor de chauffer et de s’emballer)
► E est l’alimentation continue de valeur fixée
► VCE , IC , VBE et IB : les grandeurs électriques continues du composant définissant le
point de polarisation
► IP : le courant de pont
Rôle des éléments
Hypothèse pratique
PBP
BP
BP
IIIdoncaOn
IIposeOn
pratiquesécuritédefacteurleutiliseOn
IIposeOn
:
10:
10
:sup
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
32. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 32
En pratique, pour éviter trop de consommation dans le montage de polarisation, on
préfère fixer la valeur de IP à 1mA.
Quand il s’agit de commander le transistor par une tension, on suppose :
Quand il s’agit de commander le transistor par un courant, on suppose :
BpBP IIII 10
BP II
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
33. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 33
Équations utiles du montage de polarisation
CECEC VIRRE
sortieCôté
4
21
2
2
2
21
3
2
1
RR
R
EIR
IRVIR
IRRE
entréeCôté
p
CEBEp
P
E
R1
+
-
VBE
VCE
IBB
C
E
IC
RC = 1 kΩ
RE = 100 ΩR2
Ip + IB
Ip
pBpBp IIIII ECBC IIetII
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
34. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 34
Droite de charge statique : IC = f(VCE)
EC
CE
CCECEC
RR
VE
IVIRRE
4
► Elle est fournie par le circuit de sortie.
Sortie : côté collecteur
► C’est une droite de pente négative – 1/ RC + RE
E
R1
+
-
VBE
VCE
IBB
C
E
IC
RC = 1 kΩ
RE = 100 ΩR2
Ip + IB
Ip
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
35. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 35
Tracé de la droite de charge statique : IC = f(VCE)
► La droite de charge a pour rôle de fournir le lieu de tous les points de
fonctionnement du transistor.
► Le couple de sortie (VCE0 et IC0) définit ici le point de fonctionnement que l’on
souhaite atteindre.
► Le couple d’entrée (VBE0 et IB0) sera obtenu par déduction ou par la droite d’attaque.
EC
CE
C
RR
VE
Idroite
:
EC RR
pente
1
IC
VCE
FS
FB
VCE0
IC0
0
0
CE
EC
Csat
V
RR
E
I
0
max
C
CE
I
EV
FC
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
36. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 36
Droite d’attaque statique : IB = f(VBE)
► Elle est fournie par le circuit d’entrée.
Entrée : côté base
ET
BET
BBEBETCEBEBTT
RR
VE
IVIRRIRVIRE
E
R1
+
-
VBE
VCE
IBB
C
E
IC
RC
RER2
+
-
E
+
-
VBE
VCE
IBB
C
E
IC
RC
RE
RT
ET
21
21
21
21
2
.
//
RR
RR
RRR
IIcar
RR
R
EE
T
BpT
Ip
Ip
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
37. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 37
Tracé de la droite d’attaque statique : IB = f(VBE)
ET
T
Bsat
RR
E
I
IB
VBE
FS
FB
VBE0
IB0 0
ET
ET
BET
B
RR
Pente
RR
VE
IDroite
1
:
:
21
2
RR
R
EET
FC
► La droite d’attaque a pour rôle de fournir le lieu de tous les points de fonctionnement
du transistor.
► Le couple d’entrée (VBE0 et IB0) définit ici le point de fonctionnement que l’on souhaite
atteindre.
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
38. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 38
Résumé
Le quadruplet (VCE0 , IC0 , VBE0 , IB0 )
définit e point de fonctionnement
IC
VCE
FS
FB
VCE0
IC0 FC
IB
VBE
FS
FB
VBE0
IB0
ET
ET
BET
B
RR
Pente
RR
VE
IDroite
1
:
:
FC
EC
CE
C
RR
VE
Idroite
:
EC RR
pente
1
GeVV
SiVV
et
I
I
IV
BE
BEC
B
CCE
3,0
6,0
),(
0
00
0
00
droite d’attaque
droite de charge
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
39. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 39
Remarque n°1
► La droite de charge statique permet de fournir le couple (VCE0 et IC0).
► La droite de d’attaque statique permet de fournir le couple (VBE0 et IB0).
► le quadruplet (VCE0 , IC0 , VBE0 et IB0) constitue le point de fonctionnement
► Connaissant un couple, par exemple, (VCE0 et IC0 ), on peut en déduire l’autre,
(VBE0 et IB0) ou inversement.
► Utilisation donc d’une seule droite suffit pour définir le point de fonctionnement
Remarque n°2
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
40. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 40
► On suppose connu, par exemple :
► On désir polariser, par exemple, le transistor NPN en FC. Le choix le plus judicieux
se trouve au milieu de la droite de charge statique.
► L’objectif à atteindre étant par exemple :
mesuréVetTBdutiquecaractéris
VV
I
I
I
I
E
V
BE
BE
C
B
C
CCE
sat
::
6,0
2
;
2
0
0
0
000
► On suppose inconnu :
.:1
100;100;1;20
0
onconsommatidetropéviterpourpratiquechoixmAI
RkRVE
p
EC
Technique pratique de polarisation
?? 21 RetR
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
41. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 41
E
R1
+
-
VBE0
VCE0
IB0
B
C
E
IC0
RC = 1 kΩ
RE = 100 ΩR2
► Les résistances R1 et R2 seront donc calculées théoriquement, on cherchera les
valeurs normalisées les plus proches des valeurs théoriques calculées, on réalise le
montage et on vérifie si le point de fonctionnement voulu est atteint..
le point de repos (VCE0 , IC0 , VBE0 , IB0)
21
2
2
21
3
2
1
RR
R
EIRVIR
IRRE
VIRRE
CEBEp
P
CECEC
► Si le point de polarisation désiré n’est pas tout à fait atteint, on pourra toujours faire
en pratique des ajustements appropriés.
Ip + IB
Ip
« Recette de cuisine »
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
42. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 42
IC
VCE
FS
FB
EVCE0
IC0
0
I’’C0
I’C0
V’CE0V’’CE0
RE
RE
Ajustement : variation de RE par exemple
Si RE est de valeur trop faible Isat FS
Si RE est de valeur trop forte 0 FB
FC
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
43. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 43
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
44. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 44
1°) Représentation quadripolaire du transistor en dynamique
2°) Détermination en dynamique des paramètres hybrides
3°) Schéma équivalent électrique du transistor
4°) Pente du transistor
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
45. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 45
Paramètres hybrides dynamiques
cebc
cebbe
ce
b
ce
b
c
be
vhihi
vhihv
équationsdSystème
v
i
hh
hh
v
i
h
i
v
ematriciellEcriture
2221
1211
2221
1211
:'
:
Représentation quadripolaire en dynamique
1°) Représentation quadripolaire en dynamique du transistor
vbe
Entrée Sortie
vce
ib ic
CB
E E
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
46. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 46
COenQduentréei
S
v
i
h
US
v
v
h
b
ice
c
ice
be
)0(
.
)0(
22
1
)0(
12
1
1
Quadripôle
(Q)
ic
vbe vce
CO
ib = 0
Quadripôle
(Q)
ib ic
vbe CC
vce = 0
Expérience n°1 Expérience n°2
CCenQdusortiev
US
i
i
h
i
v
hr
ce
vb
c
vb
be
ce
ce
)0(
.
)0(
21
)0(
11
2°) Détermination électrique des paramètres hybrides en dynamique
Méthode expérimentale
Méthode mathématique
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
47. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 47
Ordre de grandeur des paramètres dynamique du transistor
β : coefficient de transfert direct
de courant (S.U.) : 10 à 800
ρ : résistance de sortie (Ω)
de 20 à 50 kΩ
r : résistance d’entrée (Ω)
de 100 à 1500 Ω
µ : Coefficient de transfert inverse
de tension (S.U.) : 10-5 à 10-4
US
i
i
h
cevb
c
.
0
21
0
11
cevb
be
i
v
h
US
v
v
h
Bice
be
.
0
12
S
v
i
h
bice
c
0
22
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
48. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 48
US
I
I
i
i
h
cteVdàcVB
C
vb
c
CECEce
.
00
21
cteVdàcVB
BE
vb
be
CECEce
I
V
i
v
rh
00
11
US
V
V
v
v
µh
cteIdàcICE
BE
ice
be
BBB
.
00
12
S
V
I
v
i
h
cteIICE
C
ice
c
BBb
00
1
22
Paramètres hybrides statiques ou dynamiques du TB
► En régime petites variations ou petits signaux ou faible puissance les variations se
confondent avec les pentes.
pente
iation
petitepente
iation
petite
IietouVv
varvar
/
► Les paramètres hybrides dynamiques sont identiques aux paramètres hybrides
statiques car l’ordre de grandeur des valeurs est le même (similaire).
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
49. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 49
Remarque :
le transfert est modélisé par un générateur physique lié.
µ vce : générateur de tension lié, il crée le lien physique entre la sortie et l’entrée (vce)
β ib : générateur de courant lié, il crée le lien physique entre l’entrée et la sortie ib
noeudsdesloivhihi
maillesdesloivhihv
équationsdSystème
i
ce
i
bc
v
ce
v
bbe
''
22
'
21
''
12
'
11
:'
ib
ic
vbe vce
Entrée Sortie
bih21
~
h11
h22
cevh12
Schéma
complet
v’
v’’
i’ i’’
Tracé du schéma électrique équivalent
3°) Schéma équivalent électrique du transistor
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
50. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 50
Schéma électrique équivalent simplifié
ib
ic
vbe vce
Entrée Sortie
bih21
h22
Schéma
simplifié h11
h12 = µ : coefficient de transfert en tension inverse : négligeable
ib
ic
vbe vce
Entrée Sortie
bi
ρSchéma
simplifié r
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
51. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 51
Schémas
simplifiés
Commande en tension
ib ic
vbe vce
Entrée Sortie
bevs
h11
Commande en courant
ib ic
vbe vce
Entrée Sortie
bi
h11
bec
bbe
bc
bbe
vSi
ihv
ihi
ihv 11
21
11
becC
b
b
be
c
bc
bbe
vsimAIs
h
h
ih
ih
v
i
ihi
ihv
)(40
1
2
2
1
11
21
11
21
21
11
1500100var:11 àdeierh
45
12 1010var:
àentreieµh
kàentreieh 5010var:
1
22
80010var:21 àentreieh
)(40:
11
21
mAI
rh
h
sdéfinitionPar C
s est la pente du TB (mS)
s s’exprime en siemence (S)
Ordre de grandeur (qcq mS)
Compte tenu de l’ordre de
grandeur des valeurs
Les équations deviennent :
4°) Pente du transistor
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
52. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 52
C
be
c
vVetiI
C
BE
C
C
BE
C
BE
sC
BE
sB
I
KT
q
v
i
signauxpetitsrégimeEn
I
KT
q
V
I
I
KT
q
dV
dI
KT
V
qII
KT
V
qII
beBEcC
expexp
bec
bbe
bc
bbe
ce
b
ce
b
c
be
vSi
ihv
h
h
SposeOn
ihi
ihv
équationsdSystème
v
i
hh
hh
v
i
h
i
v
ematriciellEcriture
11
11
21
21
11
2221
1211
:'
:
Par identification
)(exp40
2511
21
mSenriméseraSmAI
mV
I
I
KT
q
rh
h
S C
C
C
KsoitCàmV
Cb
KKJ
q
KT
2932025
)(106,1
293/1038,1
19
23
Démonstration de la pente s du TB
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
53. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 53
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
54. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 54
1°) Schéma équivalent électrique universel d’un amplificateur
2°) Montage amplificateur électrode émetteur commune (RE découplé)
3°) Montage amplificateur électrode émetteur commune (RE non découplé)
4°) Montage amplificateur électrode base commune
5°) Montage amplificateur électrode collecteur commune
6°) Méthode cde demi-déviation
7°) Choix des condensateurs
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
55. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 55
► AV0, ZE et ZS sont les caractéristiques de l’amplificateur de tension, elles se calculent
en régime alternatif sinusoïdal
1°) Schéma équivalent électrique d’un amplificateur
commande en tension
~ eg
Rg
ve
ie
RLvs
is
ZE
AV0 . ve
ZS
Entrée Sortie
Rg = 50 Ω RL = 1 MΩ
R ≤ 50 Ω ↔ CC R ≥ 1 MΩ ↔ CO
AV0 si RL →∞
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
Oscillo
56. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 56
RLvs
is
~ eg
Rg
ve
ie
E
R1
vBE
vCE
iB
B
C
E
iC
RC
RER2 CE
+
-
C1
C
2
2°) Montage amplificateur électrode émetteur commune (RE découplé)
Schéma pratique
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
57. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 57
Rôle des éléments
► Les résistances R1, R2, RC, et RE de polarisation
► RE de stabilité thermique
► C1 et C2 de liaison se comportent comme des CO en continu et des CC en dynamique
■ C1 empêche la modification du point de repos et protège le GBF
■ C2 empêche la modification du point de repos
► CE de découplage se comporte comme un CO en continu un CC en dynamique
- CO en continu
- CC en dynamique (court circuite RE)
► E alimentation continue sert à polariser le transistor bipolaire.
► Rg résistance interne du générateur (50Ω) → CC ; eg f.e.m du générateur
► RL résistance de charge (si oscillo = 1 MΩ) → CO
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
58. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 58
Grandeurs électriques
► D’après le principe de superposition :
tiIti
tiIti
tvVtv
tvVtv
bBB
cCC
beBEBE
ceCECE
0
0
0
0
grandeurs
alternatives
sinusoïdales
( ~ )
grandeurs
Continues
( - )
grandeurs
instantanées
t
vce(t)
t
VCE0
t
vCE(t)
continuealternatif
sinusoïdal
instantanée
décalage
de la
sinusoïde
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
59. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 59
RL
vs
is
~ eg
Rg
ve
ie
R1
vbe
vce
ib
B
C
E
ic
RC
RE
R2
CC
CC
CC
CC
~
Alternatif
RLvs
is
Rg
ve
ie
E
R1
VBE0
VCE0
IB0
B
C
E
IC0
RC
RE
R2 CO
+
-
CO
CO
Continu
CC
-
E : éteint et les condensateurs des CC
eg : éteint et les condensateurs des CO Montage statique
de polarisation
Montage
dynamique
amplification
Principe
de
superposition
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
60. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 60
Le calcul des caractéristiques AV, ZE et ZS se fait en dynamique. Pour cela on suppose :
■ la source continue théoriquement éteinte et la source alternative allumée.
■ Les condensateurs des CC.
■ Les grandeurs électriques sont toutes de nature alternatives.
RLvs
is
~ eg
Rg
ve
ie
R1
vbe
vce
ib
B
C
E
ic
RC
RER2
CC
CC
CC
CC
Schéma équivalent en dynamique de l’amplificateur sans celui du transistor
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
61. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 61
► Ce sont les paramètres hybrides qui traduisent le mieux le fonctionnement électrique
du TB.
ib
ic
vbe vce
Entrée Sortie
cih21
~
h11
h22
cevh12
~ eg
Rg
ve
ie
R1
RCR2 RLvs
is
La seule fois où ρ = h22
-1 ne sera pas négligé devant RC, c’est dans le cas ou l’on
souhaite utiliser la méthode d’équivalence Norton/Thevenin pour le calcul de ZS.
Schéma équivalent en dynamique de l’amplificateur avec celui du transistor
Hypothèse simplificatrice :
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
62. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 62
Droite de charge dynamique ic = f(vce)
ce
C
v
R
ic
1
Elle donne les limites d’excursion
maximale du signal d’entrée à ne
pas dépasser
IC
VCE
FS
FB
EVCE0
IC0
0
EC
CE
C
statique RR
VE
Idroite
:
EC RR
pente
1
ce
C
c
dynamique
v
R
idroite
1
:
CR
pente
1
iC(t)
t
vCE(t)
t
iC
vCE
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
63. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 63
BF
signauxpetits
ionamplificat
RZRrZ
RmAIA
RS
r
R
A
découpléR
MAEEC
Utilitésortiedepédanceentréedpédancetensionenionamplificat
CSBE
CCv
C
C
v
E
//
40
Im'Im
Récapitulation des résultats :
iniRicarAetA Lspi inf:000
Démonstration : Voir travaux dirigés
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
64. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 64
E
R1
+
-
vBE
vCE
iB
B
C
E
iC
RC
RER2
C
2
~ eg
Rg
ve
ie
C1
RLvs
is
3°) Montage amplificateur électrode émetteur commune (RE non découplé)
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
65. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 65
ilitéerchangeablet
BFsignauxpetits
ionamplificat
RZRrRZ
R
R
A
RS
RS
Rr
R
A
découplénonR
MAEEC
Utilitésortiedepédanceentréedpédancetensionenionamplificat
CSEBE
E
C
v
E
C
E
C
v
E
int'
//
1
Im'Im
iniRicarAetA Lspi inf:000
Récapitulation des résultats :
Démonstration : Voir travaux dirigés
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
66. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 66
4°) Montage amplificateur électrode base commune
E
R1
+
-
vBE
vCE
iB
B
C
E
iC
RC
RER2 C2
~eg
Rg
ve
ie RL
vs
is
C1
CB
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
67. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 67
puissancedeAdaptation
HFsignauxpetits
ionamplificat
RZ
r
RZ
RmAIA
RS
r
R
A
MAEBC
Utilitésortiedepédanceentréedpédancetensionenionamplificat
CSEE
CCv
C
C
v
//
40
Im'Im
iniRicarAetA Lspi inf:000
Récapitulation des résultats :
Démonstration : Voir travaux dirigés
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
68. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 68
E
R1
vBE
vCE
iB
B
C
E
iC
RC
RER2
+
-
CC
~ eg
Rg
ve
ie
C1
C2
vs
is
RL
5°) Montage amplificateur électrode collecteur commune
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
70. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 70
Adaptation d’impédance
Désadaptation
~ eg
Rg
ve
ie
RLvs
R
ee
L
L
s vv
RR
R
v
(perte de la ligne)
~ eg
Rg
ve
ie C1
RLvs
C2
∞ 1ve
0
es vv ve ve
dispositif d’adaptation idéalAdaptation
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
71. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 71
Mesure de ZE
gaindubénéficecarentréeenqupréciseplusestsortieenmesurela
v
vet
v
vZRSi
RZ
Z
v
RZ
Z
vAvAvet
RZ
Z
vvRSi
vAvetiZvRSi
s
s
e
eE
E
E
s
E
E
evevs
E
E
ee
evseEe
'
22
0
0
''
'''
00
0
~ eg
Rg
ve
ie
C1
RL = ∞
vs
C2
ZE AV0 ve
ZS
R
v’e
iS = 0
6°) Méthode de demi déviation (méthode expérimentale).
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
72. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 72
Mesure de ZE
0Rquandvs
ES ZRquandv '
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
73. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 73
Mesure de ZS
2
0
'
'
0
0
s
seEeS
S
S
s
S
evseEe
evseEe
v
vetiZvZRSi
RZ
Z
v
RZ
R
vAvetiZvRSi
vAvetiZvRSi
~ eg
Rg
ve
ie
C1
Rvs
C2
ZE AV0 ve
ZS
v’e
iS = 0
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
74. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 74
Mesure de ZS
Rquandvs
SS ZRquandv '
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
75. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 75
1010
2
111
sécuritéderègleNCprendraonpratiqueEn
N
ZfZ
CZ
C TBFTBFTBF
Condensateur en parallèle
Condensateur en série
Z1
C
Z2
ZC
1010
2
111
2121
21
sécuritéderègleNCprendraonpratiqueEn
N
ZZfZZ
CZZ
C TBFTBFTBF
7°) Choix des condensateurs
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE
76. FSTM : DEUST - MIP E141 : Circuits Électriques et Électroniques Pr . A. BAGHDAD 76
Fin du chapitre VII
UNIVERSITEHASSANIICASABLANCA–FACULTEDESSCIENCESETTECHNIQUESMOHAMMEDIA
DEUST-MIP–MODULE:E141–CIRCUITSÉLECTRIQUESETÉLECTRONIQUES
PR.A.BAGHDAD-DEPARTEMENTGENIEELECTRIQUE