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Musculation du signal

Amplificateurs à transistors bipolaires

ClaudeChevassuversion du 18 février 2012

Table des matières

Introduction iii

0.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

iii

1 Polarisation des transistors bipolaires 1

1.1 Polarisation de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.2 Droites de charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.3 Exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Polarisation par diviseur de tension . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2 Exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3 Polarisation des transistors PNP . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.1 Sens des courants et des tensions . . . . . . . . . . . . . .

1.3.2 Montages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.3 Exemple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.4 Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Le transistor en régime dynamique 17

2.1 Théorème de superposition pour le continu et l"alternatif . . . . .

2.1.1 Condensateurs de couplage et de découplage . . . . . . .

2.1.2 Circuits équivalents en courants continu et alternatif . . .

2.2 Modèle dynamique du transistor . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.1 Paramètres hybrides du transistor bipolaire . . . . . . . .

2.2.2 Interprétation physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.1 Couplage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.2 Découplage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.3 Circuit équivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30
i iiTABLE DES MATIÈRES

2.3.4 Circuit équivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.5 Calcul deh11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

2.3.6 Calcul de diverses grandeurs . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.7 Circuit équivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.8 Circuit équivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.9 corrigé de l"exercice 2.3.1, page 29 . . . . . . . . . . . . .

2.3.10 corrigé de l"exercice 2.3.2, page 29 . . . . . . . . . . . . .

2.3.11 corrigé de l"exercice 2.3.3, page 30 . . . . . . . . . . . . .

2.3.12 corrigé de l"exercice 2.3.4, page 30 . . . . . . . . . . . . .

2.3.13 corrigé de l"exercice 2.3.5, page 31 . . . . . . . . . . . . .

2.3.14 corrigé de l"exercice 2.3.6, page 31 . . . . . . . . . . . . .

3 Amplificateurs de signaux faibles 37

3.1 Généralités sur l"amplification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.2 Amplification en tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.3 Amplification en courant . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.4 Bilan de puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.5 Bande passante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.6 Dynamique de sortie maximum . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.7 Distorsion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Montages fondamentaux du transistor bipolaire . . . . . . . . . .

3.2.1 Attaque par la base et attaque par l"émetteur . . . . . . .

3.2.2 Montage émetteur commun . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.3 Montage collecteur commun . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.4 Montage base commune . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3 Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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