Exercice sur transistor en amplificateur

[invite1c79a11d]

Bonjour à tous,
J'ai une nouvelle fois besoin de vos services.
Je fais face à un exercice sur les transistors et je suis bloqué:



1/ Je dois déterminer Eth et Rth:
J'essaie de commencer par déterminer Ic mais il me manque toujours une donnée.
Je ne suis pas sur de commencer par le bon bout.

2/ Faire une analyse en statique (régime continu) et déterminer Ibo en fonction de Eth, Rth, Re, Vbeo et B:
En régime continu signifie que le transistor est saturé? Dans ce cas je pense que je dois appliquer la loi des mailles?

3/ Déterminer Ico en fonction d'Ibo:
Je dirais Ico = B.Ibo mais ça me paraît trop simple...

4/ Déterminer Vceo en fonction de Ico,Rc,Re et Vcc:
Encore une fois, loi des mailles? Vcc= (Rc.Ico)-Vceo-Vre?

4/ Tracer la droite statique et faire apparaître poin de repos:
Je pense y arriver seul mais il me faut les éléments sus-mentionnés.

Encore une fois, merci de m'aiguiller. Vos conseils sont toujours bienvenus pour que je puisse comprendre seul.

Mercii
-----

[invite5a48ffd1]

Bonjour,

1/ Je dois déterminer Eth et Rth:
J'essaie de commencer par déterminer Ic mais il me manque toujours une donnée.
Je ne suis pas sur de commencer par le bon bout.

Vous avez combien de mailles dans ce circuit?
Vous pouvez commencer par les écrire.

2/ Faire une analyse en statique (régime continu) et déterminer Ibo en fonction de Eth, Rth, Re, Vbeo et B:
En régime continu signifie que le transistor est saturé? Dans ce cas je pense que je dois appliquer la loi des mailles?

Non pas forcément saturé ou bloqué, polarisé simplement.

[invite5a48ffd1]

Il manque des données pour résoudre il me semble, sans quoi il n'y aurait pas les valeurs de Vcc, Rc et Re.
Vous pourriez poster l'original de votre exercice complet?

[invite5a48ffd1]

3/ Déterminer Ico en fonction d'Ibo:
Je dirais Ico = B.Ibo mais ça me paraît trop simple...

Oui c'est bon, normalement c'est Ico=B.Ibo+Icbo avec Icbo le courant de fuite de la jonction collecteur-base mais on la néglige à priori dans votre exercice puisque ce courant n'apparait dans aucune question.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1c79a11d]

Merci pour le coup de main.
Voici l'énoncé complet.



Pour Rth , je pense que c'est R11//R21 --> 3.579kohm

[invite5a48ffd1]

4/ Déterminer Vceo en fonction de Ico,Rc,Re et Vcc:
Encore une fois, loi des mailles? Vcc= (Rc.Ico)-Vceo-Vre?

Pas mal, au signe près à revoir, il reste à exprimer Vre en fonction de Ico.
Quel courant circule dans l'émetteur?

[invite5a48ffd1]

Merci pour le coup de main.
Voici l'énoncé complet.

Pièce jointe 358551

Pour Rth , je pense que c'est R11//R21 --> 3.579kohm

Je ne vois pas encore votre document, mais qui sont R11 et R21?
Vous voulez parler de h11 et h21 qui sont les paramètres hybrides du transistor?

[invite5a48ffd1]

Attention, les paramètres hybrides ne servent que pour l'étude aux faibles variations.
Là il s'agit d'étudier la polarisation, c'est à dire les conditions en régime continu.

[invite5a48ffd1]

Ca y est je vois votre document, j'ai bien fait de demander ça change tout!

Essayer de répondre de manière ordonnée et je vous corrigerai dans ma réponse.
Remarquez bien ce qui est écrit dans l'énoncé: "les capacités sont considérées infiniment grandes", donc..?
Et redessinez le schéma correspondant à étudier en régime statique.

[invite1c79a11d]

Non ce sont bien R11(15Ko) et R21(4.7Ko).
h11 et h21 font partie de la deuxième partie de l'exercice.
Vous ne voyez pas l'image de l'énoncé? Il faut peut-être attendre la validation des PJ.

Erreur d'inattention pour VCC --> Vcc= (Rc.Ico)+Vceo+Vre
C'est ensuite que j'ai un doute --> Vcc= (Rc.Ico)+Vceo+(Re.Ico)?
Il me semblait que le courant dans l'émetteur était négligeable, du coup on aurait Ie=Ico=0 mais pas sûr, ce qui reviendrait à dire que Vcc = Vceo.

J'ai bien compris que le rôle de Re était de stabiliser le point de repos en T°.

[invite5a48ffd1]

Erreur d'inattention pour VCC --> Vcc= (Rc.Ico)+Vceo+Vre

Ok, cette fois c'est bon.

C'est ensuite que j'ai un doute --> Vcc= (Rc.Ico)+Vceo+(Re.Ico)?

Ben oui, reste àmettre Ico en facteur et on vous demande Vceo=... pas Vcc=....

Il me semblait que le courant dans l'émetteur était négligeable, du coup on aurait Ie=Ico=0 mais pas sûr, ce qui reviendrait à dire que Vcc = Vceo.

Il ne peut être négligeable, vous avez Ie=Ic+Ib (loi des noeuds) donc Ie=B.Ib+Ib=Ib(B+1)=B.Ib si on néglige 1 devant B (1 devant 200 c'est négligeable) donc Ic=Ie

[invite5a48ffd1]

Qu'avez-vous répondu à la question 2)?
Et postez le reste de l'exo.

[invite1c79a11d]

Pff je suis un boulet je m'en suis rendu compte évidemment que Ie=Ic+Ib. On met ça sur le compte de l'heure tardive...
Bref nous avons donc Vcc = Ico(Rc+Re)+Vceo --> Vceo=Vcc-Ico(Rc+Re)

Concernant les condensateurs: S'ils sont infiniment grand, ils ne se chargeront jamais (t=RC), donc ils sont comparables à un interrupteur ouvert?
Eth vaudrait alors Ur21 --> Pont diviseur de tension
Ur21=Vcc.(R21/(R21+R11))=5.73V

[invite1c79a11d]

Voici la suite de l'énoncé.


En question 2, il s'agit d'un montage à émetteur commun.

[invite5a48ffd1]

Pff je suis un boulet je m'en suis rendu compte évidemment que Ie=Ic+Ib. On met ça sur le compte de l'heure tardive...
Bref nous avons donc Vcc = Ico(Rc+Re)+Vceo --> Vceo=Vcc-Ico(Rc+Re)

Oui c'est ça. Vous avez là votre droite statique de charge.

Concernant les condensateurs: S'ils sont infiniment grand, ils ne se chargeront jamais (t=RC), donc ils sont comparables à un interrupteur ouvert?

Pas vraiment, en continu (donc fréquence nulle) l'impédance du condensateur est infini => équivalent à un circuit ouvert

Eth vaudrait alors Ur21 --> Pont diviseur de tension
Ur21=Vcc.(R21/(R21+R11))=5.73V

Oui c'est correct.

[invite5a48ffd1]

Il vous reste à tracer la droite statique de charge et le point de repos.

[invite1c79a11d]

Encore un GRAND MERCI.
Ok j'ai compris la logique de réflexion. Je vais m'entraîner encore un peu sur d'autres cas pour être sûr.

Tant qu'on y est on peut peut-être faire la deuxième partie

8) Je trouve:
Avo=Vs/Ve = (-B.Rc)/h11 --> -440.
Le gain en tension est dépendant du gain en courant. Le gain négatif correspond au déphasage de 180°.
Le résultat me paraît élevé mais je ne connais pas vraiment les valeurs "habituelles".

Ze=R1//R2//h11? Mais je ne connais pas R1 et R2. A moins qu'elles ne correspondent à Rth et Re?
Zs = Rc (à vide)?

9) Dépendra de la véracité des réponses en 8)

[invite1c79a11d]

Pour la droite:
Je m'y attèle dès demain matin (je suis au travail actuellement...)
J'ai besoin de papier pour le faire et surtout de pouvoir le scanner.

Pour les autres:
Je suis encore un peu dispo

[invite5a48ffd1]

8) Je trouve:
Avo=Vs/Ve = (-B.Rc)/h11 --> -440.
Le gain en tension est dépendant du gain en courant. Le gain négatif correspond au déphasage de 180°.
Le résultat me paraît élevé mais je ne connais pas vraiment les valeurs "habituelles".

Oui c'est bon.

[invite5a48ffd1]

Ze=R1//R2//h11? Mais je ne connais pas R1 et R2. A moins qu'elles ne correspondent à Rth et Re?

Pour R1 et R2 vous reprenez R11 et R21.

[invite5a48ffd1]

Zs = Rc (à vide)?

Non, la résistance de sortie (de l'amplificateur) se détermine en court-circuitant l'entrée et Rc intervient.

[invite5a48ffd1]

Bref c'est bien Rc évidemment.

[invite1c79a11d]

Pour R1 et R2 vous reprenez R11 et R21.

Ok, donc Ze=(R11.R21.h11)/(R11.R21+R11.h11+R21.h11)
--> Ze=(R11.R21)/(R11.R21+R11+R21) car h11=1 d'où Ze=envion 782ohms

[invite1c79a11d]

Bref c'est bien Rc évidemment.

Merci

Je posterai la droite statique demain pour une dernière vérification et ce post servira peut-être à d'autres novices comme moi.
Idem pour la question 9, il faut que j'aille dormir un peu.

Merci en tout cas pour l'aide précieuse !!

[invite5a48ffd1]

Ok, donc Ze=(R11.R21.h11)/(R11.R21+R11.h11+R21.h11)
--> Ze=(R11.R21)/(R11.R21/h11+R11+R21) car h11=1 d'où Ze=envion 782ohms

Hum, je subodore une erreur dans votre calcul (voir en rouge ce qui manque).
Je vais le refaire pour voir.

[invite5a48ffd1]

Re=ve/ie

Comme on a des résistances en parallèle mieux vaut écrire 1/Re=ie/ve => 1/Re=1/R1+1/R2+1/h11=1.279S =>Re=781 Ohms
Donc votre résultat est juste mais pas votre formule (non homogène), sans doute une étourderie quand vous avez réécrit votre message.

[invite5a48ffd1]

Vu.

car h11=1

Attention vous ne pouvez pas écrire ça.
Même si h11 vaut 1k ce n'est pas 1, donc h11 doit apparaitre dans l'équation, vous ne pouvez pas simplifier à ce niveau là, comme je le disais l'équation doit rester homogène , donc des résistances au dénominateur et des résistance au carré au numérateur pour avoir effectivement une résistance au global.
Sinon vous avez bien compris l'exercice

[invite1c79a11d]

Vu.

Attention vous ne pouvez pas écrire ça.
Même si h11 vaut 1k ce n'est pas 1, donc h11 doit apparaitre dans l'équation, vous ne pouvez pas simplifier à ce niveau là, comme je le disais l'équation doit rester homogène , donc des résistances au dénominateur et des résistance au carré au numérateur pour avoir effectivement une résistance au global.
Sinon vous avez bien compris l'exercice

Exact, j'étais vraiment fatigué. La chance du débutant
Je comprends parce que je suis bien aidé

Pour la dernière question, je vais voir ça aujourd'hui mais je pense qu'il faut faire loi des mailles etc en considérant Ve non nul.
Ve=Vbe puis j'en déduis ib.
Avec ib, j'en déduis h21 et Ic
Après, je devrais pouvoir en déduire Vs et Is?

Je vois ça aujourd'hui et vous propose une solution ou au moins un début de piste.

[invite5a48ffd1]

Exact, j'étais vraiment fatigué. La chance du débutant
Je comprends parce que je suis bien aidé

Pour la dernière question, je vais voir ça aujourd'hui mais je pense qu'il faut faire loi des mailles etc en considérant Ve non nul.
Ve=Vbe puis j'en déduis ib.
Avec ib, j'en déduis h21 et Ic
Après, je devrais pouvoir en déduire Vs et Is?

h21 vous le connaissez déjà c'est .
Pour trouver ie faut vous servir de Re que vous avez déjà calculé, idem pour vs et is avec Rs.

[invite1c79a11d]

Il vous reste à tracer la droite statique de charge et le point de repos.

Voici la droite.

J'ai un doute sur les valeurs (Rth et Eth n'interviennent donc pas?).