TP Nº10 Amplificateur à transistor Montage émetteur

TP Nº10
Amplificateur à transistor
Montage émetteur commun
T STI2
Nous allons, au cours de ce TP étudier un amplificateur à transistor monté en émetteur
commun. Après avoir polarisé le transistor, nous allons étudier le comportement du
montage lorsqu'on impose des petites variations autour de ce point de polarisation.
I
Détermination du gain β du transistor
Le schéma du montage utilisé est:
RC
IC
RB
IB
VCE
EC
EB
RB = 100kΩ et RC =2.2kΩ.
1- Régler EB pour avoir IB = 20µA.
2- En faisant varier EC de 0 à 30V, relever la caractéristique IC(VCE) pour la valeur de IB
précédente.
3- Régler EB pour avoir IB = 10µA. En faisant varier EC de 0 à 30V, relever la
caractéristique IC(VCE) pour la valeur de IB précédente.
4- Définir l'amplification en courant β. Déterminer le gain β du transistor.
Comparer aux données du constructeur.
II
Polarisation du transistor
On utilise un transistor bipolaire "petits signaux" NPN de référence BC 547.
LYCEE FRANCO-MEXICAIN
-1-
Année 1998-1999
TP Nº10
Amplificateur à transistor
Montage émetteur commun
Le schéma est le suivant:
T STI2
+VCC
RC
R1
IP
IC
IB
VCE
R2
RE
IE
On notera IC0 et VCE0 les coordonnées du point de polarisation.
1- Donner les relations entre les courants IC, IB et IE.
2- Etablir les expressions de la droites d'attaque et de la droite de charge statique.
3- On souhaite placer le point de polarisation (VCE0 , IC0) du transistor au milieu de la
droite de charge statique. Exprimer alors IC0 et VCE0 en fonction de VCC , RC et RE.
Sachant que VCC = 15V et que l'on souhaite avoir IC0 = 2mA, déterminer la valeur de
RC+RE.
4- Pour la détermination complète de la valeur des résistances, consulter l'annexe.
5- Vous aller choisir les valeurs suivantes:
VCC = 15V, RC = 2.2kΩ + 330Ω, RE = 1.2kΩ, R1 = 300kΩ, R2 = 75kΩ.
Mesurer les valeurs de IC, IB, VCE0 , IC0 et IP.
Retrouver la valeur de β.
Le point de polarisation est-il placé au milieu de la droite de charge statique.
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-2-
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III
Amplificateur à transistor
Montage émetteur commun
T STI2
Etude en régime dynamique
Le montage est complété de la façon suivante:
+VCC
RC
R1
C2
C1
IP
IC
IB
VCE
uS(t)
Générateur uE(t)
R2
Ru
CE
IE
Ru = 33kΩ
Le générateur peut être modélisé par un générateur parfait eg en série avec une
résistance rg.
1- Quel est le rôle des condensateurs C1 et C2.
2- Quel le rôle du condensateur CE? Comment choisit-on sa valeur?
3- A l'aide du schéma équivalent du transistor donné ci dessous, dessiner le schéma
équivalent petits signaux de l'amplificateur. En déduire l'expression théorique du gain
en tension AV du montage.
B
iB
C
rπ
iC=βiB
E
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Montage émetteur commun
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4- Le générateur délivre un signal uE(t) sinusoïdal.
Tracer le diagramme de Bode en amplitude US / UE pour 100Hz < f < 1MHz.
Estimer le gain de l'amplificateur et sa bande passante.
5- Pour f = 10kHz (dans la bande passante), visualiser uS(t) en fonction de uE(t).
Quel est le domaine de linéarité de l'amplificateur?
6- Mesurer les résistances d'entrée et de sortie de l'amplificateur.
7- Enlever le condensateur CE.
Mesurer le nouveau gain ainsi que les nouvelles valeurs des résistances d'entrée et de
sortie.
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DOCUMENT REPONSE
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
100
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1000
10000
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100000
1000000
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