TD 01 Transistors Bipolaires [PDF]

Zitiervorschau

TD Série 1 : Le transistor bipolaire

I. Pré-requis Caractéristiques des courants de base et collecteur. Paramètres statiques. Montage émetteur commun, collecteur commun. Représentation petits signaux. Transistor en régime de commutation

II. Polarisation d’un transistor : L’étude porte sur les montages figures 1, 2. Le transistor utilisé est un PN2222A (document en annexe). Vcc=20v Pour chacun des montages, le point de polarisation doit être le suivant : Vce=10v Ic=1mA avec β=hFE=50 et Vbe=0,6v Pour le montage de la figure 2, on prendra Ip≈10.Ib et Vre≈3v Vcc Vcc Ic

Ic

Rc

Rc

R1

Rb C Vce

B Vbe

C

E

Vce

B Ip

0v

Vbe

R2 Vre

figure 1

E

Re 0v

figure 2 1. Pour chacun des montages déterminer les valeurs des résistances pour obtenir ce point de fonctionnement. 2. Déterminer la plage de variation du β=hFE compte tenu des informations sur le document constructeur. En déduire la variation du point de fonctionnement.

III. Etude dynamique des montages à transistor : Pour cette partie , on utilisera le modèle dynamique simple :

Ic

Ib

Vbe

h11

h21Ib

Vce

Exercice 1.

VCC R

RC

CL

CL vE(t)

R R2

RE

vS(t)

S

CE Soit un transistor NPN en montage émetteur commun de résistance d’émetteur RE, de collecteur RC, de pont diviseur de base R1, R2. Soit CE la capacité d’émetteur, CL de liaison : 1. Donnez le schéma équivalent en dynamique du montage v 2. Calculez le gain G = S vE 3. Donnez le schéma équivalent en dynamique du montage précédent si la résistance RE n’est plus découplée (CE absent du montage) 4. Quel est alors le nouveau gain ? 5. Intérêt de CE ? Exercice 2. Soit le montage émetteur commun suivant : Vcc

Re

C3

R1 Vbe

C1

E Vce

B Ip

C

C2

R2

eg

Rc 0v

Rch

Ic

On a Vcc=24V, Re=2kΩ , Rc=1kΩ, R1=22kΩ, R2=35kΩ, Rch=1KΩ On a Vce=-12v et Vbe=-0,7v Avec : h11=1kΩ h21=100 1. Donner le schéma équivalent dynamique du montage. v 2. Calculer l’amplification Av = s du montage eg

TD électronique fondamentale

2

vs

Exercice 3.

VCC CC R1

RC

CL CL vE(t)

vS(t) R2

RL

RE

Soit un transistor NPN en montage collecteur commun de résistance d’émetteur RE, de collecteur RC, de pont diviseur de base R1, R2. Soit CC la capacité de collecteur, CL de liaison : 1. Donnez le schéma équivalent en dynamique du montage v 2. Calculez le gain G = S vE 3. Calculez les impédances d’entrée et de sortie du montage 4. Quel est l’intérêt de ce montage ? Exercice 4.

TD électronique fondamentale

3

Vce

IV. Le transistor bipolaire en commutation : 1. Transistor en commutation : On désire faire fonctionner ce montage en commutation. La tension Eg est un signal carré d’amplitude 0v 10v. 0v -> transistor bloqué 10v-> transistor saturé Caractéristiques : Vcc Vcc=20v Ic Rc=1kΩ 50