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Amplification à transistor bipolaire



  1. #1
    galou32

    Amplification à transistor bipolaire


    ------

    Bonjour,

    j’essaie de réaliser un petit émetteur radio.

    j'ai déjà réaliser l’oscillateur de la porteuse ( un colpit à base commune) qui me génère un signal de quelque 20 Mhz d'une amplitude d'environ 300mV.

    j’essaie maintenant d'amplifier ce signal à l'aide d'un transistor à base commune.

    cependant, ce dernier amplifie sans aucun souci des signaux jusqu'à 1MHz (générateur BF). Au delà l'amplitude du signal diminue fortement et le gain s'effondre.

    - est il normal que l'amplitude diminue avec la fréquence?
    - puis-je amplifier un signal d'environ 20 Mhz avec ces transistors (BC 337;357;2N2222)en montage bases commune?

    Merci

    -----

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  3. #2
    galou32

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonjour,

    mon circuit amplificateur :

    Nom : IMG_20210207_201918.jpg
Affichages : 211
Taille : 49,0 Ko

  4. #3
    penthode

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    tu ne peux utiliser un montage collecteur commun ordinaire pour de la hf

    commence par mettre une self en charge du collecteur
    [B]Le drame de notre temps, c'est que la bêtise se soit mise à penser[/B]

  5. #4
    calculair

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    ta résistance variable , c'est quoi ???
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Gwinver

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonjour.

    Il faut vérifier la nature des condensateurs de 1µF.
    En fonction de leur technologie, ils peuvent ne pas être adaptés à des fréquences élevées.
    La résistance variable représente une réaction sortie sur entée qui peut déstabiliser le transistor.

    Autre point important.
    Si le but est démettre, il faut vérifier l'aspect légal.
    Un radio-amateur a accès à un certain nombre de bandes pourvu que le matériel soit conforme.
    Sinon, il existe quelques bandes de fréquences "libres", mais avec des contraintes en termes de puissance d'émission.

  8. #6
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonjour,
    Tu peux monter le schema de tout le montage, oscillateur + alimentation (elle n'est pas présente sur ton schéma mais j'ose imaginer qu'il est alimenté )
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

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  10. #7
    penthode

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Citation Envoyé par Gwinver Voir le message
    Bonjour.

    Il faut vérifier la nature des condensateurs de 1µF.
    En fonction de leur technologie, ils peuvent ne pas être adaptés à des fréquences élevées.
    La résistance variable représente une réaction sortie sur entée qui peut déstabiliser le transistor.

    Autre point important.
    Si le but est démettre, il faut vérifier l'aspect légal.
    Un radio-amateur a accès à un certain nombre de bandes pourvu que le matériel soit conforme.
    Sinon, il existe quelques bandes de fréquences "libres", mais avec des contraintes en termes de puissance d'émission.
    restons su l'aspect technique, but du forum.

    pour le reste :
    nemo censetur ignorare lege
    [B]Le drame de notre temps, c'est que la bêtise se soit mise à penser[/B]

  11. #8
    calculair

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Pour compléter ta réponse

    Il faut choisir une technologie de condensateur adaptée aux fréquences élevées

    Par ailleurs à 20 MHz il faut prendre conscience qu'un condensateur 100 pF a une impédance de 100 ohms

    Ce qui permet d'utiliser des condensateurs céramiques mieux adaptés.

    Les condensateurs de l'ordre de 1 micro farad peuvent même avoir des comportements selfiques à ces fréquences du fait de leur technologie de construction

    Citation Envoyé par Gwinver Voir le message
    Bonjour.

    Il faut vérifier la nature des condensateurs de 1µF.
    En fonction de leur technologie, ils peuvent ne pas être adaptés à des fréquences élevées.
    La résistance variable représente une réaction sortie sur entée qui peut déstabiliser le transistor.

    Autre point important.
    Si le but est démettre, il faut vérifier l'aspect légal.
    Un radio-amateur a accès à un certain nombre de bandes pourvu que le matériel soit conforme.
    Sinon, il existe quelques bandes de fréquences "libres", mais avec des contraintes en termes de puissance d'émission.
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  12. #9
    galou32

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonjour

    merci pour vos différentes réponses, elles vont me permettre de continuer ma recherche.

    j'ai tout de même une petite question concernant mon environnement de travail

    puis je travailler sur Breadboard dans ces conditions (photos : les fil blanc représentent le passage d'étage en étage... Colpit (générateur HF) + collecteur commun (adaptateurl'impédence) + 2 emeteurs commun (amplificateur).

    Les fils ne representent t'il pas LE filtre des mes fréquences ? faut il que je travail sur PCB soudés?


    Nom : IMG_20210208_163721.jpg
Affichages : 154
Taille : 181,0 Ko

    Merci

  13. #10
    penthode

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    aucun élément de filtrage ( circuit LC) sur toute la chaine ....

    tu vas ameuter tout le quartier ! (si ça marche )

    c'est pas comme ça qu'on fait un émetteur
    Dernière modification par penthode ; 08/02/2021 à 17h01.
    [B]Le drame de notre temps, c'est que la bêtise se soit mise à penser[/B]

  14. #11
    galou32

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    OK
    mais pour l'instant j’essaie juste d'amplifier mon signal.

    mon but final ne sera pas d’émettre des fréquences vocale mais juste de faire une petite télécommande dont le signal doit fonctionner sur 2 - 3 mètres.

    j'avoue que sur internet on trouve beaucoup de schéma et ce n'est pas facile de comprendre. mais je suis borner et j'y arriverai comme pour mon alim, mon petit detecteur de metaux, mon oscilateur de royer à induction etc...

    la HF m'a l'air plus compliquer tout de meme!!!

  15. #12
    penthode

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Citation Envoyé par galou32 Voir le message
    OK
    mais pour l'instant j’essaie juste d'amplifier mon signal.

    meme!!!
    tu t'y prends mal

    regarde un tuto sur l'amplification hf

    toutefois , pour porter à 2 métres , l'oscillateur suffit
    [B]Le drame de notre temps, c'est que la bêtise se soit mise à penser[/B]

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  17. #13
    f6bes

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bjr à toi,
    Donc pour 2 à 3 m il est inutile d'amplifier....l'oscillateur doit etre capable de couvrir cette distance...
    si t'as vraiment..300 mV...mais tu ne dis pas sur quelle...charge !!
    Bonne soirée

  18. #14
    penthode

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    la charge c'est une antenne !

    mais quid du récepteur ?
    Dernière modification par penthode ; 08/02/2021 à 17h39.
    [B]Le drame de notre temps, c'est que la bêtise se soit mise à penser[/B]

  19. #15
    Gwinver

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonsoir.

    puis je travailler sur Breadboard dans ces conditions
    Oui et non.

    Oui pour les étages eux-mêmes qui sont assez compacts.

    Mais non pour les fils de liaison et connection aux alimentations: les fils noirs, blancs, jaunes , rouge et bleus. Ces fils font des boucles qui risquent de provoquer des couplages indésirables et éventuellement provoquer une oscillation incontrôlée. Il faudrait les remplacer par des fils juste à la bonne longueur et bien à plat sur le breadboard. Il est aussi bon de s'imposer un code de couleur : vers la masse noir, le rouge vers le + etc ...

  20. #16
    calculair

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Attention aux composants parasites invisibles .....


    Ton montage avec tous ces fils ne correspond pas du tout au schéma présenté

    En effet tous tes fils sont des selfs , et comme ces selfs ont des surfaces pas négligeables et sont proches , cela fait des mini trasfos de couplage

    Ton montage s'il marche comme prévu, cela s'appelle le miracle incontrôlé de la technique......

    Il faut réaliser ton montage de façon plus contact de façon que le câblage ne perturbe pas la physique des composants prévus sur le schéma théorique.

    C'est bien d'avoir commencé ainsi, maintenant il faut faire un pas de plus....
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  21. #17
    galou32

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Oui je n'ai présenté sur mon schéma que l'amplificateur.

    par contre je brule trop d'étape. je recommence à zéro :

    - je refais un colpit base commune en faisait varié les composants L et C pour bien comprendre les phénomènes d'impédances et essayer de comprendre pourquoi l'amplitude du signal de sortie varient en fonction de la fréquence.

    puis j'étudierais les différents étages (adaptation d’impédance, amplification, filtre...)les uns aprés les autres.

    Merci pour votre aide.

  22. #18
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonjour,

    Un lien qui pourra t'intéresser :
    https://pratique-rfcircuits.monsite-orange.fr/

    Dans ton montage, le circuit en base commune est mal choisi, car il présente une impédance basse , et si tu le connecte sur ton oscillateur, l'oscillateur va voir cette impédance basse, ce qui va produire des tas de phénomènes complexes. Un circuit en émetteur commun fonctionnera bien mieux ( il y a un exemple de circuit EC , avec la méthode de polarisation du transistor, sur le lien cité. )

    Par ailleurs, tu ne nous précises pas avec quoi tu mesures le signal de sortie de l'ampli : Si c'est avec un oscilloscope, le signal va s'écrouler en fréquence pour la raison suivante :
    Ton oscilloscope avec son câble présente une capacité C non négligeable . Comme ton ampli possède une impédance de sortie de l'ordre de 1 Kohm, il y aura un filtrage passe bas RC .
    Par exemple, si C = 100 pF, tu couperas à 1,4 MHz !

    Tu peux utiliser une sonde, à condition qu'elle soit bien réglée sur la capacité aval.

    Sur un ampli, il faut toujours séparer les résistances de polarisation et les résistances qui jouent sur le gain . Ici, tu ne peux jouer sur le gain de ton ampli en faisant varier la résistance d'émetteur, car tu fais varier du même coup le courant Ic, et si tu baisses trop la résistance d'émetteur, Ic augmentera, donc la tension sur la résistance collecteur aussi, donc il ne restera plus de tension VCE pour le transistor . On met toujours une capa en série avec les résistances qui doivent jouer sur le gain, pour qu'elles ne jouent pas sur la polarisation .

    Je ne crois pas qe tes capas chimiques jouent beaucoup sur ton problème, car elle ont encore des inductances négligeables à quelques Mhz....

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  24. #19
    galou32

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonjour gwgidaz,

    merci pour tes conseils et ton liens,

    en effet je constate un écroulement de mon signal oscilloscope (généré à partir d'un Générateur de Fréq) à partir d'environ 7à 8 Mhz. je vais donc travailler en deçà de 5 Mhz.

  25. #20
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Salut,
    Petite question pour toi gwgidaz mais sans détourner la discussion de galou32.

    Je regardais ton VCO et je me demandais pourquoi est ce que le pont diviseur est alimenté après la 47Ω ? Instinctivement j'aurai pensé, peut être à tord, d'alimenter le pont diviseur avant la 47Ω (schéma du bas).
    Il y a une raison ?

    Merci.

    Nom : path880.png
Affichages : 109
Taille : 54,3 Ko
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  26. #21
    calculair

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Tu supprimes la réaction qui entretien l'oscillation ....

    Citation Envoyé par Vincent PETIT Voir le message
    Salut,
    Petite question pour toi gwgidaz mais sans détourner la discussion de galou32.

    Je regardais ton VCO et je me demandais pourquoi est ce que le pont diviseur est alimenté après la 47Ω ? Instinctivement j'aurai pensé, peut être à tord, d'alimenter le pont diviseur avant la 47Ω (schéma du bas).
    Il y a une raison ?

    Merci.

    Pièce jointe 432347
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  27. #22
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Tu as raison !
    Il y a quelque chose qui m'échappe dans ce schéma avec R2, R4.
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  28. #23
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonjour,

    Que l'on place la connexion du pont de base avant ou après la 47 ohms ne change rien.
    Le pont de base est une polarisation .... Avant ou après la 47 ohms, il n'y a que 150 mV continus de différence, ce qui est négligeable par rapport à la tension continue de l'ordre de 8 volts..



    Non, cette résistance ne réalise pas de réaction .La réaction qui entretien l'oscillation est faite par le pont des condensateurs base émetteur et émetteur masse. Dans les montages RF, la plupart du temps, les résistances concernent les polarisations et les condensateurs et sels concernent la RF.

    Si vous voulez une explication "comment polariser simplement un transistor en émetteur commun", je vous conseille plutôt le chapitre "un amplificateur faible bruit" du lien que je vous ai donné ...

  29. #24
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Merci pour ta réponse.
    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Que l'on place la connexion du pont de base avant ou après la 47 ohms ne change rien.
    Le pont de base est une polarisation .... Avant ou après la 47 ohms, il n'y a que 150 mV continus de différence, ce qui est négligeable par rapport à la tension continue de l'ordre de 8 volts..
    Disons que j'ai cru à une astuce d'artilleur que je ne comprenais pas, mais finalement comme tu le dis ça n'a pas beaucoup d'importance.

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    La réaction qui entretien l'oscillation est faite par le pont des condensateurs base émetteur et émetteur masse.
    Ca aussi ça m'a perturbé car c'est ce qu'on voit pour un collecteur commun. Je pense que je suis top habitué à voir des structures classiques (des cas d'écoles)

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Si vous voulez une explication "comment polariser simplement un transistor en émetteur commun", je vous conseille plutôt le chapitre "un amplificateur faible bruit" du lien que je vous ai donné ...
    C'est la méthode que je connaissais

    Merci à toi.
    Vincent
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

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  31. #25
    galou32

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonjour,

    j'avance un peu dans mon apprentissage mais j'ai quelques incompréhensions :

    à la fréquence de résonance ici 2.2Mhz l'impédance de sortie est maximale?


    si je connecte une antenne je dois faire une adaptation d’impédance pour ne pas que l’oscillation s’arrête? est ce le fort courant d'appel (faible résistance de l'antenne) qui fait effondrer l’oscillation?

    comment connaître les impédances d'entrées et de sorties de mon oscillateur Colpitts je suppose Réq // en entrée et Impédance circuit serie L-C-C en sortie?


    Nom : IMG_20210215_201230.jpg
Affichages : 63
Taille : 116,5 Ko

    Merci

  32. #26
    calculair

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonjour,

    Je ne sais pas calculer ton impédance de sortie ( Je n'ai pas envie de tout mettre en équation )

    L'expérience pratique me conduit à dire qu'en général on ne couple pas d'antenne directement sur un oscillateur . L'environnement de l'antenne crée des instabilités notamment sur la fréquence d'oscillation.

    Il est prudent de coupler l'oscillateur à un etage de forte impédance d'entrée de façon à ne prélever qu'une faible puissance pour que l'oscillateur ne décroche pas.

    Ta capa de sortie de 1 micro farad est bien trop élevé une capa de 1000 pF à 100pF serait préférable

    un étage collecteur commun ensuite pour attaquer l'antenne serait des plus classique
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  33. #27
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Bonjour,

    Pour compléter ce que te dit calculair,
    L'impédance de sortie d'un oscillateur ne se calcule pas comme s'il s'agissait du schéma de thévenin. En effet un étage "tampon" est indispensable, il isolera l'oscillateur de l'antenne .

    Comme tu as 1,05 volt continu sur l'émetteur, tu peux directement y connecter la base d'un transistor ampli en collecteur commun , tu auras environ 0,45 V sur son emetteur , et 4,5 mA si tu mets une 100 ohms sur cet émetteur, où tu peux brancher une antenne à impédance basse ( avec un condensateur de liaison!)

  34. #28
    galou32

    Re : Amplification à transistor bipolaire

    Merci à vous deux pour vos réponses

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