Condition de fonctionnement montage collecteur commun

[marmotte]

Bonjour à tous

J'ai un petit problème de compréhension sur le fonctionnement du montage en pièce jointe.

Une photodiode montée en inverse (source de courant I1) mesure des impulsions lumineuses issues d'une diode laser. La résistance R7 permet alors de convertir ce courant en une tension Vin appliquée sur la base du transistor monté en collecteur commun. La tension Vin devrait être "recopiée" sur l'émetteur du transistor au VBE prêt pour permettre de charger la capa C3 (ensuite on mesure la tension sur C3 pour déterminer l'amplitude de l'impulsion de la diode laser).

Pour que le montage fonctionne, les impulsions Vin devraient avoir une amplitude au moins supérieurs au VBE? Du coup les impulsions dont l'amplitude sont inférieures à ~0.7V ne devraient pas être "recopiées" en sortie?

J'ai tenté une simulation sur LTspice, et la simulation m'indique que les impulsions Vin sont toujours visibles sur R6/C3, malgré une amplitude des impulsions inférieures au VBE du transistor...

D'ailleurs dans ce type de montage, le transistor fonctionne t il en commutation ou en monde linéaire?

Merci d'avance pour votre aide

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[Antoane]

Bonjour,

C'est normal.
Conclusion : le modèle de transistor remplaçant la jonction base-émetteur par une source de tension constante = 0.7V n'est pas adapté, il est sur-simplifié.
La véritable caractéristique est "très" proche d'une exponentielle, quelle que soit la tension appliquée, un certain courant s'écoule. En général un courant "intéressant" (i.e. qui ne soit pas considéré comme un courant de fuite) est >1mA, il faut donc un courant de base de l'ordre du µA ou supérieur. Pour obtenir un tel courant, il faut une tension Vbe de l'ordre de >0.7V. Appliquer au transistor une tension inférieure va engendrer un courant de base et donc de collecteur "négligeables", que l'on peut donc assimiler à 0.
Dans ton circuit, tu utilises une résistance de charge de 10MΩ, ce qui décroit fortement l'ordre de grandeur d'un courant "intéressant" : 100nA*10MΩ=1V. Il suffit dionc de ~1nA de courant de base pour avoir Vout~1V. Ce nA est aisément fourni par les qq centaines de mV de Vbe appliqué au transistor.

Nota:
- le gain d'un transistor est fonction du courant de collecteur. S'il décroit rapidement pour les fortes densités de courant, aucune idée de ce qui advient aux plus basses valeurs de Ic.
- Lorsqu'on joue avec des photo-diodes et des résistances de 10MΩ, il faut prendre en compte les courants de fuite des composants.

Ici, le transistor est fonctionnement linéaire : Ic=\beta Ib

[marmotte]

OK merci pour les précisions, c'est vrai qu'habituellement on utilise les bipolaires dans la région ou le courant est plutôt de l'ordre du mA ce qui m'a induit en erreur. Ce mode de fonctionnement n'est pas des plus répandus.

A+