LICENCE DE PHYSIQUE ELECTRONIQUE TP N°7 TRANSISTOR

LICENCE DE PHYSIQUE
ELECTRONIQUE
TP N°7
TRANSISTOR : REGIME DYNAMIQUE
Le but de ce TP est de construire un étage amplificateur en émetteur commun, à résistance
d'émetteur découplée, alimenté sous 15 V et possédant les caractéristiques suivantes :
Impédance d’entrée : 3,3 kΩ et gain en tension : ~ 80.
Le point de fonctionnement sera choisi de manière à être centré sur la droite de charge
dynamique.
+1 5V
RC
R2
C1
v sortie
v entrée
R1
RE
CE
1) Calculs
•
Calculez tout d'abord les éléments du montage (RC, RE, R1, R2, C1, CE) afin de
répondre aux spécifications. Pour faire le calcul on pourra prendre un h11e de 10%
plus fort que l'impédance d'entrée requise afin de tenir compte à priori de
l'abaissement d'impédance d'entrée qui sera due au pont de résistance de base.
•
Vous devrez utiliser le β d'un des transistors que vous avez caractérisé au cours des
TP précédents (prenez celui qui est le plus faible). Sur du papier millimétré (où
mieux sur vos courbes IC = f(VCE) tracées au cours du TP N°5), tracez les droites de
charge statiques et dynamiques et indiquez le point de fonctionnement.
•
Quelle sera la tension maximum de sortie crête à crête ? Cette tension, compte tenu
du gain de l'amplificateur, est-elle compatible avec la tension d'entrée minimale
délivrée par le générateur ?
•
Faire la simulation au moyen de TINA
2) Montage
•
Avant de faire le cablage, essayez de réfléchir à une implantation rationelle des
éléments. N'utilisez pas de fils trop longs ; ils sont générateurs de bruit. Prévoir un
potentiomètre de réglage sur le pont de base de façon à ajuster le point de
fonctionnement.
•
Ajustez le point de fonctionement.
•
Vous sélectionnerez pour ventrée un signal sinusoïdal.
3) Mesures
a) Attaque en ...
Un signal non déformé est un signal qui se rapproche le plus possible d'une sinusoïde.
• L’amplitude du signal d’entrée étant minimale (-20dB et amplitude au minimum),
observez le signal de sortie vsortie. Mettez en évidence la déformation de ce signal et
expliquez son origine.
•
Mesurez le gain de l'amplificateur GV = vsortie / ventrée.
•
Intercalez une résistance R = 47 kΩ entre le générateur et l'entrée de l'amplificateur.
Ajustez le signal du GBF afin de retrouver la même amplitude pour le signal vsortie.
Ce signal est-il déformé? Pourquoi? Qu’en est-il du signal d’entrée ventrée?
•
Expliquez l’effet de la résistance R sur la déformation des signaux en la considérant
comme la résistance interne du générateur équivalent.
•
Mesurez les tensions d'entrée (directement en sortie du générateur BF) et de sortie
de l'amplificateur. Qu'est devenu le gain du montage ? Pourquoi ?
•
Quelles caractéristiques devrait avoir le quadripôle à insérer entre la résistance R et
l’étage amplificateur pour conserver un gain du montage comparable à celui de
l’étage amplificateur?
•
Proposez un schéma que vous réaliserez au prochain TP.
•
Faire la simulation en utilisant TINA
b) Impédance d’entrée différentielle
•
Mesurez l’impédance d’entrée différentielle du montage par la méthode de votre
choix.
•
Remplacez la résistance R par un potentiomètre judicieusement choisi. Faites varier
cette résistance de façon à avoir ventrée = vBF/2. Mesurez alors la résistance du
potentiomètre. Déduisez-en l’impédance d’entrée différentielle du montage.