Adaptation impédance montage transistors

[PLMR]

Bonjour,

Je voudrais comprendre quelque chose au niveau des impedances pour les montages à transistors.

Il est indiqué partout que pour les montages RF, il est nécessaire d'adapter les impedances.

Or sur pas mal de schema d'ampli à transistor on a classiquement:

Au 1er étage un montage emetteur commun
Au 2ème étage un montage collecteur commun (pour baisser l'impédance et sortir par exemple à 50 ohms)

Admettons qu'on ait 2000 ohms d'impédance à la sortie du 1er étage, je vois sur pas mal de schemas et sur des tutos qu'il est recommandé d'avoir une impedance la plus haute possible en entrée sur le 2ème étage ,à collecteur commun. Ca ne pose pas de soucis dans ce cas de ne pas adapter l'impédance ?

Merci,

PLMR
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[gwgidaz]

Bonjour,

Je voudrais comprendre quelque chose au niveau des impedances pour les montages à transistors.

Il est indiqué partout que pour les montages RF, il est nécessaire d'adapter les impedances.

Or sur pas mal de schema d'ampli à transistor on a classiquement:

Au 1er étage un montage emetteur commun
Au 2ème étage un montage collecteur commun (pour baisser l'impédance et sortir par exemple à 50 ohms)

Admettons qu'on ait 2000 ohms d'impédance à la sortie du 1er étage, je vois sur pas mal de schemas et sur des tutos qu'il est recommandé d'avoir une impedance la plus haute possible en entrée sur le 2ème étage ,à collecteur commun. Ca ne pose pas de soucis dans ce cas de ne pas adapter l'impédance ?

Merci,

PLMR

Bonjour,

En général ( pas seulement en RF) l'adaptation d'impédance n'est pas toujours nécessaire, parfois elle est nuisible.
Ainsi, charger par une impédance grande par rapport à la source permet de conserver la tension de la source ( ce qui simplifie souvent les calculs)

Par exemple, la sortie d'un AOP est à très basse impédance (quelques ohms...) , on le charge toujours par une impédance nettement plus grande. Si je le chargeais par quelques ohms, le signal serait écrêté car l'AOP ne peut sortir des ampères!
Si on reste dans la partie linéaire ( pas d'écrêtage) , le fait de charger une source par une résistance égale à la résistance interne de la source fait écrouler la tension de moitié.

Autre exemple, avec une alimentation, il ne viendrait à personne l'idée de la charger par sa résistance interne ! sinon, la tension s'effondrerait de moitié ....

Alors dans quel cas doit-on adapter ?

1- Quand on veut tirer le maximum de puissance de la source: par exemple, dans certains cas où la puissance est chère à obtenir.
Par exemple, en RF, une antenne de résistance interne 50 ohms sera chargée par 50 ohms , de façon à tirer le maximum de cette antenne , pour avoir une réception la meilleure possible.

2- Quand la source est reliées à la charge par une ligne . Par exemple, un émetteur doit être connecté à une antenne située à 20 mètres. Il faudra un câble coaxial "d'impédance caractéristique 50 ohms " , ce qui signifie que si il y a 50 ohms à son extrémité, alors l'autre extrémité du câble , quelle que soit sa longueur, présentera à l'émetteur une résistance de 50 ohms. Donc, l'émetteur, qui demande une charge de 50 ohms, sera content de trouver ce qu'il demande.
Même chose pour une ligne téléphonique d'impédance caractéristique 600 ohms , elle doit être chargée par 600 ohms, et présentera ainsi à l'autre extrémité la même résistance 600 ohms, même après plusieurs Km....
Encore, aussi, c'est ce qu'on fait sur les cartes RF ou sur des PC , à signaux très rapides, dès qu'il faut transporter le signal sur une certaine longueur, la piste qui relie la source à la charge présente une largeur bien précise pour avoir l'impédance caractéristique convenable. Et, bien sur, à son extrémité, il faut l'impédance prévue.


Si on ne prenait pas la précaution d'utiliser une ligne d'impédance caractéristique convenable, une longueur importante de connexion de liaison aurait pour conséquence de présenter à son extrémité n'importe quoi, puisque tout conducteur possède une self et une capacité. Le fait d'utiliser une ligne adaptée neutralise la self et la capa de la ligne de transmission.

Une exception si la ligne a une longueur très petite par rapport à la longueur d'onde du signal, alors il n'est pas nécessaire que cette ligne ait une impédance caractéristique précise. Pour cette raison, sur une carte, si on transmet des signaux BF, des pistes de quelques cm peuvent avoir une largeur quelconque.

En RF, on peut obtenir la résistance voulue en utilisant un circuit LC transformateur d'impédance ( voir wikipédia "adaptation d'impédance")

[PLMR]

Merci gwgidaz pour cette réponse claire et détaillée !