Contre Réaction Collecteur-Base

[fichter]

Bonjour.
J'avais déjà créé le sujet il y a 2 ans, on m'a dit que j'avais dû me planter, or là je viens de revoir le pbme dans le détail (je viens de revoir les 4 types de CR: tension-tension, courant-courant, tension-courant, courant-tension, et à chaque fois avec un montage à BJT puis avec un AOP), et je pense vraiment que je suis dans le bon ici:
1563472179-cr-collecteur-base-bjt.jpg
Il s'agit d'un ampli à trans-résistance donc j'ai fait tout le calcul en suivant la logique de la CR avec le bloc de l'ampli A et du bloc B pour aboutir une équation en Us/Ie en boucle fermé. Puis j'en ai déduit le gain en tension Av=Us/Ue.

et le raisonnement qui contredit le mien:
1563472194-sans-titre-1.jpg
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[fichter]

Personne ?
Je vois pourtant pas d'erreur dans mon développement...
(je rajoute que ce qu'il appelle R1 c'est l'équivalent de RF dans mon schéma)

[annjy]

Bjr,

sans doute quelques erreurs de signe....
j'aurais déjà mis Ib = Ie + If.....

et il y en peut-être d'autres, mais j'ai passé l'âge de me peler ce genre de calculs.....

Bon courage,
JY

[fichter]

Bien en fait dans ce principe de rétroaction négative théoriquement la valeur ramenée (ici l'intensité IF) se soustraie à l'entrée c'est pourquoi j'ai mis un signe moins, mais au final vu je mets +VRc alors que sa valeur est négative je finis par retomber sur mes pattes.
Merci pour votre réponse, je reconnais que de loin ça peut sembler pas très ragoutant.

En revanche il y a une autre truc qui m'ennuie plus: théoriquement si la résistance RF est plus faible, la CR est plus grande et donc l'ampli en tension devrait être petite, or là j'ai fait une simulation avec QUCS, et on voit que VL aux bornes de la charge RL est plus grande avec RF=50Kohms qu'avec RF=300Kohms.....

Au début je me suis dit c'est satanique , la seule explication que je vois étant comme on peut le voir que la polarisation Vce continu (la partie plate avant que l'interrupteur envoie le signal) est plus faible sous 50Kohms et donc le pt milieu se déplace vers la saturation, gm est plus grand, Ic aussi, ce qui expliquerait que VL soit grand... C'est ça l'explication?
Autrement dit avec ce style de montage c'est la polarisation continu qui prendrait le pas sur le calcul théorique de l'ampli en tension...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite03481543]

Bien en fait dans ce principe de rétroaction négative théoriquement la valeur ramenée (ici l'intensité IF) se soustraie à l'entrée c'est pourquoi j'ai mis un signe moins, mais au final vu je mets +VRc alors que sa valeur est négative je finis par retomber sur mes pattes.

Bonsoir,
Visiblement pas, surtout quand on ne respecte pas la loi des noeuds, sans quoi vous seriez retombé sur le bon résultat (votre pièce jointe 2).
Et vous ne vous poseriez pas toutes ces questions puisque vous verriez immédiatement l'influence de RF sur le gain en tension

[fichter]

^^ il semble que nous allons reprendre la discussion qu'on a eu il y a 2 ans
Je mets là les 2 versions ensemble (en ayant mis ici RF au lieu de R1 d'il y a 2 ans pour s'y repérer) :

En fait il s'agit d'une CR de courant à l'entrée avec une tension en sortie, donc comme le montre mon schéma bloc, on a bien Ib=Ie-IF et c'est ce Ib qui va repasser par l'amplificateur à transrésistance donnant VRc en sortie.
Sortie avec connexion // pour récupérer la tension de sortie et en ramener IF à l'entrée qui est effectivement un noeud donc Somme (ou soustraction) de courants puisqu'alors que Ie, Ib, Ic sont en phase, IRF est en opposition de phase.
Mais donc sur le principe je suis pas trop d'accord quand vous débutez par: β.Ib=Ic-IF, alors que je crois vraiment que c'est Ic=β(Ib-IF) comme j'ai fait.

Quand au signe, même si c'était Ic=β(Ib+IF) si je refais mon calcul avec un +, ça se répercuterait juste par un plus au final au dénominateur entre le 1 et le βRc/RF, mais numériquement ça changerait pas grand chose.
Mais surtout (cf l'image) si je regarde les valeurs limites de votre résultat, vous obtenez Avbf→1 si RF=0 alors qu'il y aurait court-circuit de Rc avec l'entrée, alors que moi j'obtiens effectivement Av→0 car URc=0


Comme on voit pas bien je mets le lien vers le site d'hébergement:
https://image.noelshack.com/fichiers...ns-titre-3.jpg

Quand à ma simulation, même la formule que vous obtenez suit la mienne pour une résistance RF plus grande: si RF1>RF2 théoriquement Avbf1>Avbf2

[fichter]

Et pourtant le site déduisait le même résultat que vous:
https://fastoche.pagesperso-orange.f...etroaction.htm

et qui en plus avait été confirmé par 2 autres membres, donc au final je reste dubitatif...

[annjy]

.... donc comme le montre mon schéma bloc, on a bien Ib=Ie-IF ........

Il est têtu, le bougre....
REVOIR LA LOI DES NŒUDS.....

A+,
JY

[mizambal]

hello. Comme ton 1er document posté manque d'explication, j'arrive mm pas (ou plutot la flemme de chercher ^^) a savoir si tu calcules le gain du schéma globale ou si tu utilise une décomposition/recomposition de type Gf = G / (1+GH), ou encore si tu fais les deux méthodes et compares les résultats ...
Pour info avec la 1er méthode je trouve G=-Rc.B puis H=-1/Rf et donc Gf = -(B.Rc.Rf )/(Rf + B.Rc) ; c qui a bien la dimension d'un résistance :P et tu pourra encore le simplifier si Rf << B.Rc , il ne restera alors que Gf = - Rf un résultat plutôt facile & retenir

ps : l'indice 'f' pour Fermée (la boucle)

[fichter]

Effectivement, en mettant un signe + je trouve exactement comme vous.
Là je mets // le calcul sans Contre Réaction et avec une Contre réaction car l'analogie permet bien de voir le principe du truc (la différence c'est la partie en jaune (à savoir avec CR avec le retour iF):
Sans titre 2.jpg
Et là le résultat donne juste une Transrésistance, à savoir ARbf=Us/ie , et si je veux le gain en tension Avbf=Us/Ue sachant que Ue=h11.ie faut que je divise le résultat par h11, et ça donne:
Sans titre 3.jpg

* en fait je m'attachais à mettre un signe (-) car pour une rétroaction négative la grandeur retournée est soustraite à celle d'entrée, mais en pratique ici c'est effectivement un noeud de courant et le courant en iF en opposition de phase "s'additionne" à ie d'entrée. Donc la différence c'est effectivement que la chaine retour B est négative (-1/RF)

[fichter]

mais pour ma simulation où le gain en tension Av grandit si RF diminue (mon graphique plus haut avec RF=50k et RF=300K), théoriquement on a pourtant bien Av qui croit si RF croit...

Je viens de réessayer en passant le gain béta du transistor de 150 à 500, parce que théoriquement si le bloc A→l'infini ARbf→ 1/B, mais ça change rien.
J'ai raison de penser que ça vient du pt de polarisation continu qui fixe un gm plus élevé si RF petit ?

[fichter]

Comme mon image devait trop grosse, nécessite une validation et qu'on est dimanche, exceptionnellement je la mets en lien:
https://www.noelshack.com/2019-29-7-...ns-titre-2.jpg

* mais pour le bloc retour vous dites que c'est RF mais comme c'est IF=B.Us, je crois comme j'ai mis que B=1/RF

[fichter]

Mizambal, votre résultat Gf = -(B.Rc.Rf )/(Rf + B.Rc) soit:
Sans titre 2.jpg
correspond bien à mon résultat de l'Ampli à transRésistance: ARbf si on divise le votre au numérateur et dénominateur par RF:
Sans titre 3.jpg

* Et dnas le IB=IE de mon image d'avant, IE c'était pas l'intensité d'Emetteur, mais Ie celle d'entrée.

[invite03481543]

Il vous faut regarder du coté des variations des impédances d'entrée et de sortie selon RF et vis à vis de la charge.

[fichter]

vous voulez dire pour le fait que le gain Av croit si RF décroit. Théoriquement vu que c'est une CR //-//, les impédances d'entrée et de sortie sont divisées par 1+A.B, donc ici par 1+(β.Rc)/RF, mais j'avoue que je comprends pas trop car c'est pas censé changer la formule du gain, tant celle de ARbf que celle en tension Avbf. Surtout que dans ma simulation j'ai fait exprès de prendre une charge très élevée (900kohms) pour pas qu'elle tire de courant....
Et j'ai refait la même simulation avec SimulIDE et j'observe la même chose.....
C'est un profond mystère.

[invite03481543]

Si vous prenez un RF très grand cela revient à être en boucle ouverte.
Si vous prenez RL trop grande cela revient à être à vide.
Ces 2 situations n'ont aucun intérêt fonctionnel, la première destabilise le point de repos, la deuxième est un cas particulier, à vide un ampli ne sert pas à grand chose.
Le but de la résistance de contre réaction dans ce montage émetteur commun est de permettre une stabilisation du point de repos selon les variations de béta.
Vous devez donc définir selon la droite de charge une plage fonctionnelle du montage, et vous en déduirez une plage réaliste pour RF.
Cela passe aussi par l'étude des résistances d'entrée et de sortie.
Si vous raisonnez avec des "infini" vous allez vous éloignez du concret et du but de ce montage.

[fichter]

Effectivement ça dépend du pt de polarisation continu, j'ai fait la simulation d'un simple EC découplé en changeant la résistance R1 du pont de base dans mon montage:
Sans titre 1.jpg
et pour une même tension d'entrée ve=5mV, je passe en sortie d'une variation vL de 0,39V à 0,78V, donc du simple au double pour l'ampli en tension Av, alors qu'il n'y a aucune rétroaction.
Et donc là ça veut dire que ça vient juste du pt de repos de la polarisation continu. La formule c'est: Sans t4.jpg

soit Av=gm.Rc où gm=ß/h11 et h11=0,026/IB (IB en Ampère), donc si le pt de repos continu possède un IB plus élevé alors la résistance dynamique de la diode Base Emetteur diminue et Av augmente.


Et donc le cas de ma contre réaction Collecteur-Base, dés que je change un peu la valeur de RF (thériquement juste pour la CR....), ça change aussi le courant de base IB, la valeur dynamique de h11 et donc le résultat de Av.
Et effectivement la formule prend en compte h11:
Sans titre 3.jpg

Ok merci pour vos réponses, là pour moi c'est clair. Donc ça n'avait rien de démoniaque ^^

[fichter]

Si RF diminue, IB augmente, h11 diminue ==> Av augmente.
Et ce alors qu'à 1ère vue si on considère à tort h11=Cste, on pourrait croire avec la formule que Avbf augmente si RF augmente.