Polarisation du transistor en emetteur commun

[pink2014]

Bonsoir,

En lisant la discussion "Transistor en émetteur commun" datant de 2009, je me trouve bloqué sur le commentaire de curieuxdenature :"on porte l'émetteur à une tension qui est en principe égale à 1 ou 2 dixiémes de la tension d'alim".

J'ai bien compris le choix de Rc pour que la tension à ses bornes soit la moitié de la tension d'alimentation (évitant ainsi l'écrêtage de alternances), mais concernant la résistance de l’émetteur, j'ai lu dans plusieurs discussions la recommandation de ce rapport comme étant une règle habituelle.., mais je n'arrive pas à trouver une explication (par formule ou logique) pourquoi ce rapport de 1/10 .

merci d'avance.
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[Jack]

C'est une valeur empirique. La résistance de polarisation dans l'émetteur évite l'emballement thermique.

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c'est un con-promis entre la stabilité et l'excursion maximum sur la droite de charge au collecteur.

comme beaucoup de soluces technologiques , ça ne répond pas à un calcul scientifique
mais à un raisonnement "au mieux"
c'est la principale différence de démarche entre le physicien et l'ingénieur

la "règle du 1/10" n'est pas gravée dans le marbre , tu peux varier en fonction du contexte.

[pink2014]

Super ! vous m'avez évité beaucoup de maux de tête, et me rassuré de ne pas passer à coté d'un principe important. Merci encore une fois

[A voir en vidéo sur Futura]

[carver]

Tu peux aussi après avoir calculer Re ,par exemple si tu prends deux résistances en série dont la somme est égale
à Re, découpler l'une d'entre elles avec une capa chimique.

Sans Re décuplée Gv: Rc/r'e , r'e: 25mv/Ie
Ie: courant de polarisation statique , Rc : résistance de collecteur , r'e: résistance dynamique de
la jonction B-E.

Si Re divisée en deux et découplée le gain Gv devient : Gv : Rc / r'e+Re ( découplée)
Tu t'appercevras que Gv est plus faible mais qu'il est beaucoup plus
stable puisque il masque les variations de Bêta avec la température.
Autre conséquence la résistance d'entrée est augmentée, on appele ce montage :
émetteur commun avec contre réaction de résistance d'emetteur.

[pink2014]

Merci de ta reponse carver, mais il y a 2 points qui m'échappent

1- tu as parlé de découplage à un condo chimique et ce qu'on m'a enseigné c'est du céramique (de beaucoup plus petite capacité)
2- pourquoi partager la résistance de l'émetteur en deux résistances en série et ne pas découpler tout simplement la Re principale ?

[DAUDET78]

tu as parlé de découplage à un condo chimique et ce qu'on m'a enseigné c'est du céramique

L'un ou l'autre ou les deux ... en fonction de la fréquence utile

pourquoi partager la résistance de l'émetteur en deux résistances en série et ne pas découpler tout simplement la Re principale ?

Tu peux faire un schéma de ce que tu veux faire ?

[pink2014]

Bonjour daudet78,

En fait carver a proposer,d'après ce que j'ai pu comprendre, de diviser le résistance emetteur Re en deux petites résistances et découpler l'une d'entre elle pour améliorer le gain (selon le schéma a ou b ci-joints) ?! et je me demande pourquoi partager cette résistance et ne pas découpler tout simplement Re en entier selon le schéma c.

[PIXEL]

pour maitriser l'impédance d'entrée...

[DAUDET78]

Il manque la solution D .....

Solution A et B

• En polarisation, on a R1+Re
• En petits signaux Re
• Le gain en petits signaux? c'est, grosso modo, -Rc/Re
• L'impédance d'entrée en petits signaux ? c'est, grosso modo, H11+Bêta*Re

Solution C

• En polarisation, on a R1
• En petits signaux R1
• Le gain en petits signaux ? c'est quasiment incalculable car trop fonction du Bêta qui est variable d'un transistor à l'autre
• L'impédance d'entrée en petits signaux? c'est, grosso modo, H11
  Le plus mauvais schéma ( gain mal défini, impédance d'entrée faible )

Solution D

• En polarisation, on a R1
• En petits signaux Re
• Le gain en petits signaux? c'est, grosso modo, -Rc/Re ..... (1)
• L'impédance d'entrée en petits signaux ? c'est, grosso modo, H11+Bêta*Re
  Le meilleur montage car les résistances qui règlent le gain sont indépendantes de celles qui règlent la polarisation

..... (1) En supposant que Re << R1

[Zenertransil]

Bonjour,


Pour illustrer tes dires, je me risque au point de départ : pour un montage où, en petits signaux, il apparaît une résistance Re dans le circuit d'émetteur, le gain vaut:
-β.Rd / (h₁₁+(β+1).Re).

L'impédance d'entrée, elle, vaut:
h₁₁+((β+1)Re)//Req,

Où Rd est la charge équivalente de collecteur (Rc à vide, Rc//charge si on branche quelque chose sur la sortie), Req l'impédance de la polarisation de la base (vraisemblablement, dans le cas d'un pont de base, la mise en parallèle des deux résistances) et h₁₁ est la résistance dynamique de la jonction BE (approximation linéaire de la caractéristique au point de fonctionnement).

Dans ces formules, on voit pas mal de choses. Si β est suffisamment grand, alors β+1~β. La première formule devient : -β.Rd / (h₁₁+β.Re). h₁₁ est de l'ordre d'1kOhm. Toujours si β est assez grand, et que Re n'est pas trop petite, alors β.Re >> h₁₁. L'expression devient alors :
-β.Rd / (β.Re). On simplifie par β, et on retrouve la formule donnée par Daudet : l'amplification en tension vaut -Rd/Re (soit -Rc/Re à vide, bien sûr).

Côté impédance d'entrée, elle augmente fortement (si on adapte les résistances de polarisation en conséquence), ce qui ne peut qu'être un bon point si on veut faire un amplificateur de tension, qui doit par définition "pomper" le point possible à l'entrée pour ne pas perturber la source!


Finalement, la résistance d'émetteur (celle qui reste en petits signaux, qui n'est pas découplée, l'autre ne sert qu'à la stabilité thermique) diminue fortement le gain pour une excursion donnée, mais elle rend le montage quasiment indépendant du transistor qu'on utilise (le β disparaît), et augmente pas mal l'impédance d'entrée. Donc dans un bon montage, cette résistance, on ne peut pas trop s'en passer...

Dans la suite logique, tu devrais voir plus tard un montage qui permet d'avoir un (très, très) grand gain en tension, tout en conservant une impédance d'entrée correcte, et avec une bonne excursion sous une tension d'alimentation raisonnable. Si l'émetteur crée un compromis de ce côté-là... On va voir ce qu'on peut faire côté collecteur! A suivre...

[paulfjujo]

bonjour,


Un autre point important à signaler sur le montage Emetteur commun avec Re non decouplée :

(Solutions a ou b )
Augmentation de la bande passante !
C'est aussi pour cela qu'on l'utilse.

[DAUDET78]

(Solutions a ou b )

La D ne te plait pas ?

[paulfjujo]

OK, Le D est une variante agissant dans le meme sens,
mais R1 se retrouvant en // avec Re
le comportement n'est pas rigoureusement le meme que a ou b

[DAUDET78]

le comportement n'est pas rigoureusement le meme

Mais en jouant sur Re, on modifie le gain en petits signaux sans jouer sur le point de polarisation .

[carver]

Salut,

Je vois que tu as eu d’excellentes réponses !
Je ne vois pas ce que je pourrai rajouter de plus......et j'ai bien lu ton MP.

Cependant je n'utilise pas les paramètres Hybrides : h11 , h22....pour des raisons pratiques,les con-structeurs les donnent rarement et si ils sont fournis les tolérances sont tellement "larges" que ça ne sert à rien....

Pour modéliser j'utilise r'e : 25mV/Ie qui en fait est égal à h11 , c'est plutôt anglo-saxon comme méthode mais pour moi c'est la best.

Un conseil si tu veux comprendre le transistor familiarise toi avec Thévenin et ses schémas équivalents sur le transistor en BF....en HF on fera cette fois ci l'impasse si tu le veux bien.

A plus

[Zenertransil]

Erreur, désolé!

[pink2014]

Merci à vous tous de m'avoir aider, bien que certaines réponses dépasse un peu mon niveau, mais je dois effectivement, comme m'a conseillé carver, travailler plus la modélisation du transistor et les schémas équivalents en dc et ac.

Avec mes meilleurs voeux pour 2015.