Utilité du condo dans le montage bootstrap

[fichter]

Bonjour, sur ces 2 images on a à gauche un montage à transistor Emetteur Commun non découplé version Bootstrap pour augmenter l'impédance d'entrée, et à droite son équivalent en alternatif.

Alors autant je vois clairement l'utilité de la résistance Rb importante (et d'après ce que j'ai lu allant couramment de 30K à 100K) vu que le signal source est appliqué entre elle et le transistor, et donc que l'intensité de ce signal ira moins se perdre dans les résistances de pont servant à la polarisation en continu, autant après une fois que ça c'est gagné je vois pas du tout l'utilité supplémentaire que peut apporter le condensateur faisant la liaison en alternatif entre le collecteur et ces résistances de pont...
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[erff]

Bonjour, On peut comprendre cela avec les mains. Dans un montage classique sans le boostrap, l'impédance vue en entrée est principalement due à l'étage de polarisation, et pas au transistor lui même (tant que la résistance Re est "suffisante"). Avec boostrap en petit signal, supposons que l'entrée fasse une variation dVin, alors sur l'émetteur on a une variation dVe = dVin (approximativement car on sait que la tension Vbe varie très peu ; toujours 0.6V plus ou moins). Donc le courant traversant Rb est égal à (dVbe)/Rb qui est presque nul. Donc le signal d'entrée "ne voit" pas l'étage de polarisation. Il ne voit que le transistor.

[fichter]

Bien oui, effectivement grâce à la grande valeur de Rb, mais pour le condensateur je vois toujours pas son utilité puisqu'en alternatif il divise le courant valant ib*(h21 + 1) entre RE et le pont R1//R2, et comme RE est bien plus faible, au final R1 et R2 peuvent disparaitre et on ne prend en compte que RE comme s'il n'y avait pas de condensateur.....
De là son intérêt me paraît assez réduit ^^

[erff]

Si on vire Cb : l'impédance d'entrée c'est la mise en parallèle de 1- Montage transistor sans tenir compte de R1, R2 et Rb. 2- Rb + R1//R2 . Si on met Cb, compte-tenu du fait que son courant est en petit signal est quasi nul on a juste celle du 1-. Ce n'est intéressant que si l'impédance 1- est grande devant l'impédance 2- (sinon effectivement ça sert à rien). Donc lorsque beta*Re est "suffisamment grand". PS : pourquoi ma mise en page est dégagée ??? bug du forum ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[fichter]

euh... est ce qu'en fait:
- d'une part le prbme des résistances de pont R1 et R2 en // se trouve définitivement réglé par l'ajout de la résistance Rb sur la base avec le signal arrivant entre elle et le transistor
- et d'autre part sachant que l'impédance d'entrée est Ze=Ve/i, le condo Cb permettant une nouvelle division, même minime puisque RE< à R1 et R2 le plus gros passe par RE, et ainsi i étant plus petit..?(j'ai un doute), Ze s'en trouverait augmenté ?

Je dis j'ai un doute car le i qui compte c'est l'intensité d'entrée arrivant sur la ligne contenant l'autre condo CE (du shéma), et cette intensité elle varie pas...

[fichter]

euh... est ce qu'en fait:
- d'une part le prbme des résistances de pont R1 et R2 en // se trouve définitivement réglé par l'ajout de la résistance Rb sur la base avec le signal arrivant entre elle et le transistor
- et d'autre part sachant que l'impédance d'entrée est Ze=Ve/i, le condo Cb permettant une nouvelle division, même minime puisque RE< à R1 et R2 le plus gros passe par RE, et ainsi i étant plus petit..?(j'ai un doute), Ze s'en trouverait augmenté ?

Je dis j'ai un doute car le i qui compte c'est l'intensité d'entrée arrivant sur la ligne contenant l'autre condo CE (du shéma), et cette intensité elle varie pas...

[fichter]

Non mon raisonnement est idiot.
Mais même si on a toujours R Emetteur << R1//R2, et qu'au final c'est R Emetteur qui compte le plus, la relier avec R1//R2 ça ne peut que faire baisser la résistance équivalente, ça n'apport rien de mieux....
Du reste après l'émetteur on a un courant h21*i et donc R Emetteur devient R Emetteur*h21 mais ça devient aussi vrai pour R1 et R2 qui se retrouvent *h21, donc ça change rien.

* dsl pour mon dernier message en double et je crois pas qu'on puisse effacer.

[erff]

Re En fait Rb n'est pas utile sans Cb, puisqu'il est possible de remplir la fonction R1, R2, Rb par 2 résistances R1' et R2' tout en ayant le même courant de base et la même résistance équivalente en petit signal. Attention, la résistance Re, intervient multipliée par beta dans le calcul de l'impédance l'entrée. Donc on peut faire des hautes valeurs de Zin avec des Re modérées, si le gain du transistor est élevé.

[fichter]

En tout cas je crois qu'on peut dire que:
- pour un montage normal sans bootstrap: Ze = (R1//R2) // [h11+(beta+1)*RE]
- avec juste la résistance Rb du bootstrap: Ze = [Rb+(R1//R2)] // [h11+(beta+1)*RE]
- et avec le montage bootstrap complet incluant Cb : Ze = [Rb+(R1//R2)] // [(h11+(beta+1)*RE)//beta*(R1//R2)]

Donc pour moi le plus grand Ze ça reste la 2nde des 3 possibilités avec le Rb sans le Cb.

[erff]

Compare ce qui est comarable.

Déjà, entre 1 et 2, tu n'auras pas les mêmes R1 et R2 ! Pour une même polarisation du transistor, le "R1//R2" du 1, et le "Rb+R1//R2 " du 2 seront similaires. Donc aucune raison de préférer la polarisation à 3 résistances si on ne met pas Cb.

Pour le 3, je ne suis pas d'accord avec ton expression. L'impédance d'entrée sera environ beta*Re, si tant est que Re est suffisante, et que beta>>1.

Le bootstrap reste le meilleur des 3 de ce point de vue. Mais il est inutile dans les montages à faible impédance d'émetteur (genre un montage EC avec bypass de Re par un condensateur). D'ailleurs, j'ai toujours vu cette technique employée dans le cadre de montages suiveurs (collecteurs commun, push-pull etc...).

[fichter]

Je crois que j'ai fini par comprendre . L'auteur là le dit précisément dés la 10ième minute:
https://www.youtube.com/watch?v=l9c_KEBjvuM
à savoir que pour avoir précisément une résistance d'entrée Ze=h11+ RE(beta+1):
http://www.noelshack.com/2016-46-147...-bootstrap.jpg
vu qu'on a RB et R1,R2 forts et h11 et RC faibles, le condensateur permet de mettre en parallèle à la fois RB avec h11 d'où il ressort h11, mais aussi RE avec R1//R2 d'où il ressort RE
alors que sans le condo RB se comparerait directement à RE or comme RB ne peut pas être trop trop grand du fait de la chute importante de tension qu'il créerait pour la polarisation en continu j'imagine, au final RE équivalente baisserait plus qu'on souhaiterait.
C'est vicieux mais c'est plutôt intelligent..

[fichter]

enfin merci quand même

[fichter]

Fig_22b.gif
ou encore
Sans titre 1.jpg

La preuve par les chiffres de l'utilité du condo c'est que (en se plaçant dans le cas d'un ampli EC non découplé avec pour valeurs de résistances par ex typiquement: R1=40KΩ, R2=10KΩ, RB=10KΩ, h11=1KΩ, RE=300Ω) on passe de Ze=14KΩ sans le condensateur à Ze=59KΩ en l'insérant...

- Sans le Cb on a la tension Ve aux bornes de 2 branches en parallèles de résistances RB+(R1//R2) pour l'une et (h11+(ß+1).RE) pour l'autre.
Donc Ze=[RB+(R1//R2)]//(h11+(ß+1).RE)
=[10KΩ+(40KΩ//10KΩ]//[1KΩ+(ß+1).300Ω]
=(10KΩ+8KΩ)// 61KΩ
=14KΩ

- Avec Cb la tension Ve devient la somme de 2 branches en //, d'un côté RB//h11, puis de l'autre R1//R2/RE parcouru dés lors par ic=(ß+1).iB
Donc Ze=(RB//h11)+(R1//R2//RE).(ß+1)
=(10KΩ//1KΩ)+(40KΩ//10KΩ//300Ω).201
=909Ω+(8KΩ//300Ω).201
=59KΩ

[fichter]

Fig_22b.jpg
ou encore
Sans titre 1.jpg

La preuve par les chiffres de l'utilité du condo c'est que (en se plaçant dans le cas d'un ampli EC non découplé avec pour valeurs de résistances par ex typiquement: R1=40KΩ, R2=10KΩ, RB=10KΩ, h11=1KΩ, RE=300Ω) on passe de Ze=14KΩ sans le condensateur à Ze=59KΩ en l'insérant...

- Sans le Cb on a la tension Ve aux bornes de 2 branches en parallèles de résistances RB+(R1//R2) pour l'une et (h11+(ß+1).RE) pour l'autre.
Donc Ze=[RB+(R1//R2)]//(h11+(ß+1).RE)
=[10KΩ+(40KΩ//10KΩ]//[1KΩ+(ß+1).300Ω]
=(10KΩ+8KΩ)// 61KΩ
=14KΩ

- Avec Cb la tension Ve devient la somme de 2 branches en //, d'un côté RB//h11, puis de l'autre R1//R2/RE parcouru dés lors par ic=(ß+1).iB
Donc Ze=(RB//h11)+(R1//R2//RE).(ß+1)
=(10KΩ//1KΩ)+(40KΩ//10KΩ//300Ω).201
=909Ω+(8KΩ//300Ω).201
=59KΩ
or h11+RE.(ß+1) vaut 1KΩ+300Ω.201=61,3KΩ
donc c'est comme si on avait éliminé le circuit du pont de base, donc plus de fuite en entrée ou pour être précis une résistance de charge RL=Ze de plus grande valeur pour l'ampli qui précède, qui lui donne une résistance de sortie équivalente Rc//RL plus proche de Rc et donc un gain plus grand.

Et donc la moralité pour ce condo c'est qu'il vaut mieux avoir 2 résistances équivalentes de grandes valeurs en série, que 2 résistances de grandes valeurs en parallèles qui donnerait juste une résistance intermédiaire.

(moi qui suit en train de me faire des fiches, ça va pas leur faire de mal ^^)

[fichter]

La question qui vient c'est quelle valeur de RB prendre parce qu'il faut qu'elle soit conséquente par rapport à h11 , d'un autre côté pour ce qui est de la polarisation en continu sa présence, bien que RB soit parcourue par un faible courant IB=IP/10 sa présence créer une tension qui augment le potentiel continu VB, et donc augmente un peu VBE.
Je pense pas qu'on la calcule théoriquement puisqu'il s'agisse d'un compromis, mais je lis ici qu'elle est de l'ordre de 30KΩ à 100KΩ
http://res-nlp.univ-lemans.fr/NLP_C_...ontenu_12.html
ce qui pour un courant de base de 0.05mA créerait une tension aux bornes de RB allant de 1,5V à 5V (quand même), et l'auteur ici:
https://www.youtube.com/watch?v=l9c_KEBjvuM
choisit une valeur de 5KΩ, ce qui créé un dans mon cas une tension de 5000Ω.0.00005A=0.25V

Donc oui c'est clair que c'est une histoire de compromis, au cas par cas.