amplis signal transistor
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1 . Introduction.On nomme amplificateur de signal un étage pour lequel la puissance mise en jeu est très faible (quelques mW tout au plus)
On rencontre ainsi des amplificateurs de tension ( l’information est véhiculée par la tension uE, mais avec un courant iE d’intensité négligeable) ou des amplificateurs de courant (l’information est contenue dans le courant iE et l’amplitude de uE est très faible)
Les notions essentielles dont il convient de se soucier sont celles d’amplification ou de gain (en tension ou en courant), de linéarité, de réponse en fréquence.
Le comportement linéaire de tels étages doit conduire à la définition d’un modèle linaire équivalent.
VCC iE iS
uE
uS
Dans le cas d’amplificateurs de signal élémentaires à un transistor, nous supposerons ce transistor initialement polarisé en classe A.
2 . Modèle petits signaux du transistor bipolaire.
Soit un transistor fonctionnant en classe A ; idéalement, les coordonnées de son point de repos correspondent aux points E0, T0 et S0 du graphique ci-dessous.
Les coordonnées courantes de fonctionnement du transistor se composent de ses coordonnées de repos, auxquelles sont superposées des variations dépendant du temps, dont l’amplitude relative est faible (ce qu’on nomme « petits signaux »)
Dans ces conditions, le point de fonctionnement du transistor ondule autour des points de repos E0, T0 et S0.
Le rôle d’amplificateur de courant du transistor bipolaire est alors exploité.
IC
T0
IC0
S0
IB0
VCE
IB
VCE0
VBE0
E0
Pour les seules variations, le transistor est assimilable :
- A une résistance r en entrée (entre B et E)
- A un générateur de Norton commandé en sortie (entre C et E)
(Cf. schéma de droite)
VBE
B
iB(t) = IB0 + ib(t) vBE(t) = VBE0 + vbe(t) iC(t) = IC0 + ic(t) vCE(t) = VCE0 + vce(t)
iC iB vCE
vBE
ib
ic
C
gm.vbe
vbe
ρ
r
E
vce
Ce schéma équivalent du transistor, pour les variations de ses grandeurs de fonctionnement, constitue un modèle de description linéaire appelé modèle