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Polarisation d'un transistor en amplification



  1. #1
    frequi1

    Polarisation d'un transistor en amplification


    ------

    Bonjour,

    Voila ce que j'ai fais et qui ne fonctionne pas (Bien sur)
    IMG_3737[1].jpg
    IMG_3736[1].jpg

    Ca n'amplifie pas du tout le signal bien au contraire.
    Ce n'est pas ma première expérience.
    Je bug forcément quelque part.

    A L'AIDE…

    Merci

    -----

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  3. #2
    penthode

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    toutes ces résistances sont bien trop basses
    le vent se lève, il est temps de vivre

  4. #3
    frequi1

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Salut,

    Merci pour ta réponse.

    Sachant que les valeurs des résistances se calculent par rapport aux autre résistances (Si j'ai bien compris)
    Par exemple pour un gain de 10 : R4 = R3 x 10 -- R2 = hfe moyen x R4 / 10 (gain moyen) etc. …
    Quelle serait la valeur minimale de ces résistance ?
    Est ce que la résistance de charge est obligatoire ? Si oui quelle doit être sa valeur minimale ? (aléatoire ou bien choisie en fonction de ..... l'étage suivant ou autre chose)
    Les condensateur d'entrée et de sortie forment ils un filtre ? Devons nous calculer la fréquence d'entrée pour que cela fonctionne correctement ?

    Voila ça en fait des questions.

  5. #4
    calculair

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    tu peux commencer par x par 10 les résistances du pont de base

    Lze sifgnal d"'entree a t'il bien pour valeur 1,5 V cc ????

    le calcul de la charge collecteur dépendra du signal d"entrée , de la tension d'alimentatioin de la dissipation max du transistor

    la resistance d'émetteur peut dépendre du signal d'entrée et du courant du transistor


    il y a des paramètres lies qu'il faut ajuster pour rester dans les conditions de polarisation , du respect du gain , des dissipations admissibles
    Dernière modification par calculair ; 21/12/2021 à 09h38.
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    la résistance de charge doit être définie pour amener le point de repos à Valim/2

    https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89metteur_commun
    le vent se lève, il est temps de vivre

  8. #6
    bertrandbd

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bonjour

    Pour reprendre le demande de calculair, donne un peu plus d'info sur le signal d'entrée (V,f), le gain souhaité de ton montage et sa bande passante (audio à 20k?). Ton impédance de charge est bien de (1K, 10µ). Les courbes de l'oscillo ne sont pas claires pour moi. Quelle tension as-tu en entrée et en sortie?

    A+

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  10. #7
    penthode

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    le gain , dans ce cas , est de 10 : Rc/Re

    toutefois les valeurs sont très (trop) basses pour un circuit petits signaux
    le vent se lève, il est temps de vivre

  11. #8
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bonjour,
    A mon avis, avant de s'intéresser au gain, il faudrait vérifier si la polarisation est correcte.

    Je lis le pont de base: 3 K + 680 qui donne en principe une valeur de tension de base de 5 V x 680/ 3680 = 0,92 V
    Le courant de base n'étant pas négligeable, il doit faire un peu baisser la tension base calculée, soit environ VB = 0,85 V

    La tension d'émetteur est donc environ 0,85 V - 0,6 v = 0,25 V

    Le courant IE =IC est donc environ 0,25 V / 20 ohms = 12 mA.
    La tension aux bornes de la résistance de charge est donc environ 200 x 12 mA= 2,4 V

    Il reste pour le transistor 5 V - 2,4 - 0,24v = 2,3 V
    ce qui me semble tout à fait correct.....

    Le transistor devrait fonctionner en mode linéaire. avec un gain de 200 /20 = 10 environ...
    Il faut donc AVANT TOUT vérifier les tensions continues qui devraient ressembler à ce que j'ai trouvé....

    Puis, comme la tension collecteur est limitée à +/- 2V crête environ, la tension d'entrée ne doit pas dépasser 0,2 V crête sinon ça saturera.

  12. #9
    frequi1

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    RE et merci pour vos nombreuse réponses,
    Alors voila, j'ai mesurer chaque résistance et condensateur et voila les résultats
    R1 = 3K25 : R2 = 675R : R3 = 214R : R4 = 22R : Cond entrée 100nF : cond sortie 9µF
    Transistor BC 547 B Hfe 439 seuil 0.67
    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Bonjour,
    A mon avis, avant de s'intéresser au gain, il faudrait vérifier si la polarisation est correcte.

    Je lis le pont de base: 3 K + 680 qui donne en principe une valeur de tension de base de 5 V x 680/ 3680 = 0,92 V
    Le courant de base n'étant pas négligeable, il doit faire un peu baisser la tension base calculée, soit environ VB = 0,85 V
    Relevé 0,84V

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    La tension d'émetteur est donc environ 0,85 V - 0,6 v = 0,25 V
    Relevé 0,16 V

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Le courant IE =IC est donc environ 0,25 V / 20 ohms = 12 mA.
    La tension aux bornes de la résistance de charge est donc environ 200 x 12 mA= 2,4 V
    La il n'y a que 1,56 V

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Il reste pour le transistor 5 V - 2,4 - 0,24v = 2,3 V
    ce qui me semble tout à fait correct.....

    Le transistor devrait fonctionner en mode linéaire. avec un gain de 200 /20 = 10 environ...
    Il faut donc AVANT TOUT vérifier les tensions continues qui devraient ressembler à ce que j'ai trouvé....

    Puis, comme la tension collecteur est limitée à +/- 2V crête environ, la tension d'entrée ne doit pas dépasser 0,2 V crête sinon ça saturera.
    IMG_3743[2].jpg
    IMG_3746[1].jpg
    IMG_3748[1].jpg
    Voila le résultat

  13. #10
    DAT44

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bonjour,
    il faut que tu filtre ton alim ...

    0,16 V sur la 22 ohms et donc 1,56 volt sur la 214 ohms, c'est logique (courant de 7,3 mA environ), mais ce n'est pas idéal, il faudrait un peu plus pour recentré le point de polarisation ...
    (il faut que le Vce soit a peu prêt égal a la tension aux bornes de la résistance du collecteur)
    Dernière modification par DAT44 ; 21/12/2021 à 22h23.

  14. #11
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bjr,

    Relevé 0,84V
    La tension d'émetteur est donc environ 0,85 V - 0,6 v = 0,25 V
    Relevé 0,16 V

    Donc la chute VBe est de 0,69 V au lieu de 0,6 v que j'avais supposé.
    Donc un peu moins de courant, mais c'est quand même bon, la tension collecteur n'est pas tout à fait centrée à Valim/2, mais le transistor doit amplifier comme prévu.

    Avec 1,56 V sur la résistance de collecteur, la tension crête en sortie ne pourra pas dépasser 1,5 V . Donc à l'entrée, il ne faut pas dépasser le dixième ( 0,1 V eff) sinon il y aura écrêtage.

    Si tu n'obtiens pas le gain calculé , plusieurs hypothèses :
    1- Ta capa d'entrée a une impédance trop grande à la fréquence que tu testes.
    2- idem pour la capa de sortie.
    3- la fréquence dépasse les possibilités du transistors , essaye vers 1 KHz.

    4- Tu as oublié une capa, et le transistor est dépolarisé par le géné ou la charge quand tu les appliques;

    Montre nous la tension sur la base et sur le collecteur , en même temps. ( par rapport à la masse, bien sur)
    Dernière modification par gwgidaz ; 22/12/2021 à 09h08.

  15. #12
    frequi1

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Avec 1,56 V sur la résistance de collecteur, la tension crête en sortie ne pourra pas dépasser 1,5 V . Donc à l'entrée, il ne faut pas dépasser le dixième ( 0,1 V eff) sinon il y aura écrêtage.

    Si tu n'obtiens pas le gain calculé , plusieurs hypothèses :
    1- Ta capa d'entrée a une impédance trop grande à la fréquence que tu testes.
    2- idem pour la capa de sortie.
    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    3- la fréquence dépasse les possibilités du transistors , essaye vers 1 KHz.
    C'est ça la fréquence du transistor ?
    IMG_3756[1].jpg

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    4- Tu as oublié une capa, et le transistor est dépolarisé par le géné ou la charge quand tu les appliques;
    ???

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Montre nous la tension sur la base et sur le collecteur , en même temps. ( par rapport à la masse, bien sur)
    IMG_3754[1].jpg
    En jaune BASE en bleu COLLECTEUR en rose ENTREE SIGNAL 0.1V 1KHz En bleu foncé SORTIE SIGNAL

    Merci

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  17. #13
    frequi1

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Citation Envoyé par DAT44 Voir le message
    Bonjour,
    il faut que tu filtre ton alim ...
    Comment ?

    Citation Envoyé par DAT44 Voir le message

    0,16 V sur la 22 ohms et donc 1,56 volt sur la 214 ohms, c'est logique (courant de 7,3 mA environ), mais ce n'est pas idéal, il faudrait un peu plus pour recentré le point de polarisation ...
    (il faut que le Vce soit a peu prêt égal a la tension aux bornes de la résistance du collecteur)
    Nom : IMG_3757[1].jpg
Affichages : 206
Taille : 69,9 Ko

    AU SECOURS. Je suis en train de me perdre ....

  18. #14
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bjr,

    La polarisation , sans être idéale, est correcte.

    Il y a du bruit ....??? ta simulation apporte du bruit ....

    valeur de condensateurs ? il faut plusieurs microfarads pour 1000 Hz;

    A 1000 Hz, tous les transistors fonctionnent....

  19. #15
    paulfjujo

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    bonjour,

    je suis aussi d'accord pour le condo entree 100nF -> 10µF

    quelle est l'impédance de sortie du generateur de frequence ?

    tester à 1000hz et 0,1V => sortie devrait etre autour de 1V cr à crete
    pour etre sur de ne pas ecreter..

  20. #16
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bonjour,
    Ce transistor est trop "gavé", il ne peut pas amplifier. Il faut augmenter drastiquement le pont de base (style 25k/5k, un potentiomètre peut aider pour le réglage) puis mettre une résistance d'émetteur de l'ordre de 100 ohms, régler Rc pour avoir le gain voulu (G=Rc/Re).
    Ajuster le pont de base pour avoir Vc autour de Valim/2.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  21. #17
    calculair

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bonjour

    En reprenant les courbes du DATA du transistor , il me semble que les conditions de polar et de charge sont loin de l'optimum avec 5 V d'alimentation.

    Pour bien faire il faudrait tout recaluler ou prendre 12 V d'alim et cessera moins critique.
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  22. #18
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    BJr,

    Les conditions ne sont pas optimales, mais il devrait fonctionner. Il n'est pas saturé et il y a 1,5 V sur la résistance de charge, ce qui est suffisant pour avoir un signal non écrêté de l'ordre du volt..

    L'impédance d'entrée est de béta fois 20 ohms, soit au moins 2000 ohms.

    Il faut donc une capacité de liaison en entrée d'impédance petite par rapport à 2000 ohms , donc de l'ordre du microfarad pour 1000Hz.

    Le problème, c'est ce bruit qu'on voit. Je me demande si la fonction "alimentation bruitée" n'est pas activée sur cette simulation.

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  24. #19
    paulfjujo

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    l'impedance d'entrée Beta fois Re , mais se retrouve en parallele avec la resistance equivalente du pont de polarisation
    ( 675 // 3253) => 560 ohms
    560 // 2000 => 437 ohms
    il faut donc un bon gros chimique en entrée pour passer les basses frequences
    et un gene BF qui ne s'ecroule pas avec un une charge < 500 ohms

  25. #20
    frequi1

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bonjour a tout le monde.

    Alors voila j'ai relu depuis le début de la discussion, j'ai appliquer a la lettre toutes les recommandation qui m'ont été faites. J'ai même remplacer tout les composants par des nouveau pour en avoir le cœur net. Ca ne fonctionne pas. Je me pose maintenant la question est ce que mon GBF - Oscillo ou Alim fonctionnent bien. D'après le multimètre oui.
    Quelqu'un pourrait il SVP m'envoyer un schéma qui fonctionne, afin que je teste tout ca. Avec valeur des composants, alimentation DC + réglage GBF.

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Le problème, c'est ce bruit qu'on voit. Je me demande si la fonction "alimentation bruitée" n'est pas activée sur cette simulation.
    Désolé je ne sais pas ce que cela veux dire

    Merci et joyeux Noël

  26. #21
    gienas
    Modérateur

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bonjour à tous

    Un très joyeux Noël à tous!

    Citation Envoyé par frequi1 Voir le message
    … j'ai relu depuis le début de la discussion, j'ai appliquer a la lettre toutes les recommandation qui m'ont été faites. J'ai même remplacer tout les composants par des nouveau pour en avoir le cœur net. Ca ne fonctionne pas …
    Il me semble que relire le tout sans essuyer (changer les lunettes), ne sert strictement à rien.

    Le schéma proprement dit est bon, seules les valeurs des composants sont totalement fantaisistes, sans compter les "conclusions" que tu tires qui sont fausses et qui ne peuvent être améliorées que si tu acceptes de raisonner juste.

    Un énorme détail que tu "ne veux pas prendre en compte" alors qu’il t’a été signalé à de nombreuses reprises: le circuit d’entrée.

    Tu entrés avec un condensateur de 0,1μF sur une résistance d’entrée de très (trop) faible valeur. Ce condensateur se comporte, en alternatif (signal audio) comme une résistance (pour de vrai une impédance), qui est infinie en continu, et encore bien trop élevée à 1000Hz (qui pourrait être une des fréquences du signal audio).

    Si tu remplaces cette capacité de liaison par une résistance de 1MΩ, ce qu’elle est, il ne te reste pratiquement plus rien sur le pont diviseur de tension formé par cette capacité et l’ensemble du circuit d’entrée.

    Si amplification il y a, elle est à "apprécier" (quantifier) entre la base (là où le signal se développe) et le collecteur (là où la sortie est prélevée), en "ignorant" les condensateurs de liaison.

    Ensuite, je vois que tu traces une droite de charge qui aboutit à zéro volt. Comme tu as placé une résistance d’émetteur, il sera toujours impossible d’avoir le collecteur à 0V. Il faut commencer par apprendre ce que les mesures signifient.

    Peut-être faut-il demander au Père Noël une véritable formation ou un livre sérieux avant de vouloir griller les étapes.

    Ton approche, dans le cas présent, est complètement à contresens, et ce n’est pas sur un forum que tu vas pouvoir comprendre et progresser si tu ne décides pas de reprendre à la base au niveau zéro.

  27. #22
    paulfjujo

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    bonjour,

    il y a eu , l' Avant Internet ( et meme l'avant minitel!)
    avec même pas un bouquin sur les transistors ..au niveau académique et
    fort heureusement un prof avant-gardiste nous ayant procuré des cours manuscrits polycopiés,
    ...alors de nos jours NO EXCUSE pour apprendre les bases ...


    .. 1968 !

    Fiche_Montage_EC.jpg


    Transistor_EC_Re_fiche.jpg

  28. #23
    penthode

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    et ce FANTASTIQUE bouquin qui m’accompagnât durant toutes mes études , et qui n'a pas pris une ride :

    https://www.amazon.fr/J-P-Oehmichen-.../dp/B0014R9JH8
    Dernière modification par penthode ; 25/12/2021 à 14h16.
    le vent se lève, il est temps de vivre

  29. #24
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Allez, visiblement tu veux passer par l'expérimentation avant de reprendre quelques bases (pas forcément le plus pédagogique..)
    Tu peux essayer de te faire les crocs la dessus:
    Images attachées Images attachées  
    Dernière modification par gienas ; 25/12/2021 à 22h27. Motif: Suppression du doublon d’image inutile
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

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  31. #25
    frequi1

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bonsoir a tous,

    Désolé d'en énerver quelques uns, mais je suis en voie de reconversion professionnelle. Je vais ( à mon âge ) passer un BTS système numérique (électronique et communication) en alternance.
    Donc si je prends un peu d'avance ( à mon âge ) ce sera pas plus mal. J'ai déjà pas mal de bouquins (apparemment pas les bons mais merci pour vos liens).

  32. #26
    frequi1

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Citation Envoyé par Qristoff Voir le message
    Allez, visiblement tu veux passer par l'expérimentation avant de reprendre quelques bases (pas forcément le plus pédagogique..)
    Tu peux essayer de te faire les crocs la dessus:
    Bon ben voila j'ai suivi a la lettre et ca me donne ca :
    IMG_3763[1].jpg
    IMG_3765[1].jpg

    Le gain n'est que de X3 Normal ?
    Beaucoup de bruits en plus non ?

    et Merci pour ton indulgence

  33. #27
    DAT44

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bonjour,
    Citation Envoyé par frequi1 Voir le message
    Le gain n'est que de X3 Normal ?
    oui, le gain théorique (transistor parfait, condensateur parfait de valeur infinie, etc ...) est de 5 : (R4//R5)/R3
    mais sur un montage avec des composants réel tu a :
    - l'impédance dynamique de la jonction B-E du transistor (qq dizaines d'ohms)
    - l'impédance interne des condensateurs (16 ohms @ 1Khz)
    - ESR des condensateurs
    - etc ...
    Donc ton gain réel tombe a 3,3 : pour corriger un peu le phénomène, tu peux augmenter la valeur de R5...



    Citation Envoyé par frequi1 Voir le message
    Beaucoup de bruits en plus non ?
    Si le bruit ne vient pas de ton alimentation, il peut être due a une pollution électromagnétique ambiante, qui induit une tension dans les fils du montage et perturbe les mesures de l'oscillo ... ?

  34. #28
    calculair

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    tu peux découpler la résistance d'émetteur avec un condensateur de quelques micro farad ....


    Citation Envoyé par DAT44 Voir le message
    Bonjour,

    oui, le gain théorique (transistor parfait, condensateur parfait de valeur infinie, etc ...) est de 5 : (R4//R5)/R3
    mais sur un montage avec des composants réel tu a :
    - l'impédance dynamique de la jonction B-E du transistor (qq dizaines d'ohms)
    - l'impédance interne des condensateurs (16 ohms @ 1Khz)
    - ESR des condensateurs
    - etc ...
    Donc ton gain réel tombe a 3,3 : pour corriger un peu le phénomène, tu peux augmenter la valeur de R5...




    Si le bruit ne vient pas de ton alimentation, il peut être due a une pollution électromagnétique ambiante, qui induit une tension dans les fils du montage et perturbe les mesures de l'oscillo ... ?
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  35. #29
    frequi1

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    Bonjour,

    Citation Envoyé par DAT44 Voir le message
    Bonjour,

    oui, le gain théorique (transistor parfait, condensateur parfait de valeur infinie, etc ...) est de 5 : (R4//R5)/R3
    mais sur un montage avec des composants réel tu a :
    - l'impédance dynamique de la jonction B-E du transistor (qq dizaines d'ohms)
    - l'impédance interne des condensateurs (16 ohms @ 1Khz)
    - ESR des condensateurs
    - etc ...
    Donc ton gain réel tombe a 3,3 : pour corriger un peu le phénomène, tu peux augmenter la valeur de R5...
    Super, merci pour ces précisions.


    Citation Envoyé par DAT44 Voir le message
    Si le bruit ne vient pas de ton alimentation, il peut être due a une pollution électromagnétique ambiante, qui induit une tension dans les fils du montage et perturbe les mesures de l'oscillo ... ?
    Alors là le bruit s'attenue puis disparait en augmentant l'amplitude, (sortie du GBF direct sonde oscilloscope), a savoir: Atténuation a partir de 0,4 V ... Plus aucun bruit a 1,2 V. Ca viens du GBF non ? (pas un premier prix mais presque).

  36. #30
    paulfjujo

    Re : Polarisation d'un transistor en amplification

    bonjour,

    si on mesure avec un double decimetre , la trace pleine jaune et bleu, en crete à crete
    je mesure 80mm et ~18mm => soit un gain de 80/18= 4.44
    pas tres loin du gain theorique de RC (dynamique) / RE => 500/100= 5
    EN THEORIE !
    avec un gain Beta TRES GRAND !
    ET aussi avec un gene BF d'impédance TRES faible.. qui s'ajoute aussi à l'impedance BE ( h11e)

    pour le bruit de mesure,
    essaie de mettre un 100nF et un 100 µF en paralleles sur tes 2 rails d'alimentation de la breadboard
    et regouper tous les retours vers le zero volt au plus pres .

    un 1 à 10nF en parallele sur ta sortie BF ...
    Dernière modification par paulfjujo ; 26/12/2021 à 10h52.

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