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Régime de fonctionnement d'un bipolaire



  1. #1
    dark666666

    Régime de fonctionnement d'un bipolaire


    ------

    Bonjour,
    j'aimerais savoir si les relations qui sont à coté du schéma (cfr lien ci desous) sont toujours valable lorsque la différence de tension est négative (v1 - v2 < 0)?
    Car lorsque cette différence est négative, le courant i est négatif aussi... Donc est-ce que le transistor T3 est toujours en regime actif???
    Merci beaucoup de votre aide!!
    Jo

    -----
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  3. #2
    Tropique

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Hello

    Si on ne considère que le courant I attaquant une charge de faible impédance référencée à un potentiel correct, il pourra aussi bien être positif que négatif.
    Dans le cas du circuit complet, la question est purement académique, car il est incorrect et ne fonctionnera jamais: l'émetteur de T3 est au V- et va "clamper" la tension de sortie du différentiel à un Vbe au-dessus de V-, empêchant son fonctionnement normal.
    Si l'émetteur était fixé à un potentiel correct, le courant statique ne pourrait être que positif. Si on considère la situation en dynamique, un courant pourrait éventuellement passer dans l'autre direction, p.ex.pour décharger un condo de compensation en fréquence entre B et C de T3.
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  4. #3
    dark666666

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Hello,
    oui je vois ce que tu veux dire... (enfin je pense). Je ne sais pas si les quelques précisions suivante vont changer grand chose mais bon...
    En fait on néglige la tension d'early et on concidère que nous sommes en petit signal, autour du point dc.
    La question exacte est la suivante:
    L'affirmation est-elle vrai ou fausse? Justifiez.
    La relation donnant le gain en tension n'est plus valable lorsque (v1-v2)<0 car le courant i est alors également négatif et le transistor T3 n'est plus polarisé en régime actif.

    Que réponderiez-vous?
    Merci!
    @+

  5. #4
    curieuxdenature

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Bonjour Dark,
    je dirais que l'affirmation est fausse, sous réserves bien sûr, comme l'a dit Tropique, que T3 soit correctement polarisé(en fait c'est R3 qui ne devrait pas être relié au 0 mais à un -V).
    Mis à part qu'avec 50 µA dans T2, sa tension de collecteur peut être compatible par rapport à Vbe de T3, donc, admettons que ce soit correct.

    Le montage est un ampli differentiel à grande impédance d'entrée, la tension V1-V2 prend donc n'importe quelle valeur autour de 0 dans la limite de la linéarité du montage, par exemple + ou - 50 mV.
    Dans ce cas, Vout variera de +ou - 50 mV * Béta(gain du differentiel * gain de T3)
    En fait, si le montage est correctement réalisé, i ne devient jamais négatif, mais oscille autour de sa valeur de base, par ex. 1 mA +/- 0,1 mA.

    En respectant ces conditions, la réponse est donc oui : si V1-V2 devient négatif, les relations restent vraies avec changement de signe pour la première et la 3eme.

    ----------
    Ex: si Vout est fixé à 10 V (Vdd/2), i fixé à 1 mA, Rl = 1000 Ohms, Béta T3=10.
    avec V1-V2= +1 mV, Vout passerait à 12 V, i à 1,2 mA, Il à 12 mA.
    avec V1-V2= -1 mV, Vout passerait à 8 V, i à 0,8 mA, Il à 8 mA.
    Dernière modification par curieuxdenature ; 14/08/2005 à 14h28.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    monnoliv

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    L'affirmation est-elle vrai ou fausse? Justifiez.
    La relation donnant le gain en tension n'est plus valable lorsque (v1-v2)<0 car le courant i est alors également négatif et le transistor T3 n'est plus polarisé en régime actif.
    Faux,
    1. i est proportionnel à IcT1 - IcT2.
    2. IcT1 - IcT2 est proportionnel (dans les hyp. de la paire diff en régime normal) à V1-V2
    3. Donc i est proportionnel à V1-V2.
    Si V1-V2 < 0, i est négatif (donc dans l'autre sens sur le schéma) et T3 n'est plus polarisé.
    Ceci, en plus de la remarque de Tropique et curieuxdenature concernant la tension de l'émetteur de T3.
    A+
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

  8. #6
    dark666666

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Merci bcp,
    je commence à y voir un peu plus clair...
    En faite, il s'agit du courant variationnel qui pourra être négatif mais il le sera autour un point de fonctionnement dc qui lui sera tjs positif et la somme des deux sera de tout façon positive. (si j'ai bien compris).

    Citation Envoyé par monnoliv
    Si V1-V2 < 0, i est négatif (donc dans l'autre sens sur le schéma) et T3 n'est plus polarisé.
    Heu ... la je ne te suis pas. Que veux-tu dire par T3 n'est plus polarisé?

    A+
    PS: je ne connaissais pas ce forum avant mais c cool!!! Continuer!

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  10. #7
    curieuxdenature

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Monnoliv confirmera, mais je pense que dans le cadre d'un exercice on peut choisir les 2 réponses, mais dans les 2 cas il faut donner les justificatifs.

  11. #8
    monnoliv

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    En faite, il s'agit du courant variationnel qui pourra être négatif mais il le sera autour un point de fonctionnement dc qui lui sera tjs positif et la somme des deux sera de tout façon positive. (si j'ai bien compris).
    Tout à fait.

    Que veux-tu dire par T3 n'est plus polarisé?
    T3 ne conduit plus puisque le courant de base devrait être négatif (dans l'autre sens sur le schéma).

    A+
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

  12. #9
    dark666666

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Je pensais que c'était OK mais j'ai encore deux petits problèmes...
    Le premier:
    Quand on cherche le point DC...
    On a 100 muA dans R3. Donc il y a 50 muA dans le collecteur de T1 et celui de T2 car le montage est symétrique. Le courant de polarisation de la base de T3 (i) vaudrait donc ... I = Ic1-Ic2 grâce au miroir de courant. Mais comme Ic1 = Ic2, on trouve que le courant de polarisation autour duquel i doit varier est nul... Donc le courant de base sera positif ou négatif... Est-ce correct??
    L'affirmation est donc vraie??

    le deuxième:
    Si je cherche a maximiser la dynamique de sortie, je poserai Vout = VDD/2. Donc on peut trouver un courant de collecteur et donc le courant de polarisation de base de T3 comme l'a expliqué curieuxdenature dans son exemple. On trouvera donc un courant de base non nul. Mais ci-dessus, j'ai trouvé que le courant de base était nul...
    Où est l'astuce???

    Un super grand merci à tous!
    A+

  13. #10
    Jack
    Modérateur

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Ce qui est effectivement étonnant dans le montage, c'est la polarisation de T3.

    A+

  14. #11
    dark666666

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Oui mais en admettant que cela soit possible....
    Quelqu'un a-t-il une explication pour les deux petits problèmes qui me restent???
    Merchi!

  15. #12
    monnoliv

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Le premier:
    Quand on cherche le point DC...
    On a 100 muA dans R3. Donc il y a 50 muA dans le collecteur de T1 et celui de T2 car le montage est symétrique. Le courant de polarisation de la base de T3 (i) vaudrait donc ... I = Ic1-Ic2 grâce au miroir de courant. Mais comme Ic1 = Ic2, on trouve que le courant de polarisation autour duquel i doit varier est nul... Donc le courant de base sera positif ou négatif... Est-ce correct??
    L'affirmation est donc vraie??
    Tout à fait exact, lorsque V1=V2, Ib T3 = 0 => Ic T3=0 => Vo = Vdd
    Pour que ton montage fonctionne, il faut que V1>V2 pour le point DC.

    le deuxième:
    Si je cherche a maximiser la dynamique de sortie, je poserai Vout = VDD/2. Donc on peut trouver un courant de collecteur et donc le courant de polarisation de base de T3 comme l'a expliqué curieuxdenature dans son exemple. On trouvera donc un courant de base non nul. Mais ci-dessus, j'ai trouvé que le courant de base était nul...
    Où est l'astuce???
    Tu as un miroir de courant qui garantit des courants identiques, donc si V1>V2, la différence des courant de T1 et T2 ira vers la base de T3.

    A+
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

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  17. #13
    dark666666

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Une dernière petite question...
    Est ce que pour une paire différentielle comme de le schéma ci-dessus, une des spécification d'utilisation est que la tension v1>v2 ?? En effet, le miroir de courant donnera toujours que les courants sont identiques et que le courant de polarisation de la base de T3 sera donc toujours nulle. Donc si v1<v2, le courant dans ib T3 sera négatif et donc T3 tjs bloqué, mais si v1 >v2, alors le courant dans ib T3 sera positif et donc T3 actif.
    Donc il faut pour que le schéma fonctionne que v1>v2, c'est une de ses spécificités??

    De plus, si on calcul le point DC en maximisant la dynamique de sortie, on considère que ib T3 est négligeable donc les variations du petit signal ce superposant à ce courant négligeable pourront le rendre négatif, non??

    Pfff tant d'interrogations pour si peu....

  18. #14
    monnoliv

    Re : Régime de fonctionnement d'un bipolaire

    Est ce que pour une paire différentielle comme de le schéma ci-dessus, une des spécification d'utilisation est que la tension v1>v2 ??
    Ben pour moi, oui (schéma de m...)
    Donc il faut pour que le schéma fonctionne que v1>v2, c'est une de ses spécificités??
    Faut croire, oui. Mais c'est un cas d'école, on ne fait jamais ça en pratique.
    De plus, si on calcul le point DC en maximisant la dynamique de sortie, on considère que ib T3 est négligeable donc les variations du petit signal ce superposant à ce courant négligeable pourront le rendre négatif, non??
    Si on veut un max de dynamique en sortie, il faut forcément qu'il y ait un courant collecteur T3 (pour amener la tension de sortie à la moitié de la tension d'alim), donc il y a forcément un courant de base T3, donc il faut forcément V1>V2 au repos.
    A+
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

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