Électronique Analogique: Problèmes de Polarisation de Transistors - TD Série 2

Travaux dirig´es du Cours d’´ Electronique Analogique
S´erie n2
Prof. Assia EL HADBI
Ann´ee universitaire 2025-2026
Exercice 1 :
On consid`ere les montages `a transistor bipolaire NPN de la figure suivante :
L’´etude porte sur diverses topologies permettant de polariser un transistor bipolaire avec un
courant de collecteur donn´e et se placer sensiblement au milieu de la droite de charge statique
dans les caract´eristiques de sortie. Le transistor est de type 2N1711 (β= 150).
On prend VCC = 20 V, RE= 180 Ω et R1= 100 kΩ.
⇒D´eterminer les r´esistances au sein des topologies suivantes, pour un courant ICQ= 10 mA
et en prenant VBEQ= 0.6 V.
1. Polarisation simple (a),
1

´
Electronique Analogique: TD 2025-2026
2. Polarisation par r´esistance entre collecteur et base (b),
3. Polarisation avec r´esistance d’´emetteur (c),
4. Polarisation avec r´esistance d’´emetteur et pont de base (d),
5. On remplace le transistor pour le montage (c) par un transistor de gain β= 200.
(a) Calculer le nouveau point de polarisation en conservant la valeur des r´esistances
calcul´ees pr´ec´edemment.
(b) Conclure.
Exercice 2 :
Le transistor est caract´eris´e par un gain statique en courant β= 150 et une tension VBE =
0.7 V.
⇒On d´esire obtenir pour le point de polarisation ICQ= 2.5 mA, VCE = 6 V et VE= 2 V.
1. Polarisation par r´esistance de base (figure (a)) :
(a) Calculer les valeurs des r´esistances RB,RCet RE.
(b) On remplace le transistor par un transistor de mˆeme famille mais dont le gain statique
en courant est β= 200. Calculer le nouveau point de polarisation du transistor en
conservant la valeur des r´esistances calcul´ees pr´ec´edemment ⇒Conclure.
2. Polarisation par pont diviseur (figure (b)) :
Pour fixer le potentiel de base (IBfaible devant IP), on choisira R1et R2telles que
IP= 10 ·IB.
(a) Calculer les valeurs des r´esistances R1,R2,RCet RE.
(b) Reprendre la mˆeme question (1b) et faire une comparaison entre les deux types de
polarisation.
Prof. Assia EL HADBI 2INPT

´
Electronique Analogique: TD 2025-2026
Exercice 3 :
On consid`ere le montage suivant o`u la diode Zener est suppos´ee id´eale (Rz= 0 et V0= 0).
Sa tension Zener est Vz= 5.6 V :
⇒Les caract´eristiques du transistor sont : β= 200, VBE = 0.6 V. On donne : RE= 400 Ω,
RC= 100 Ω, RB= 500 Ω et VCC = 12 V.
1. ´ Etude statique :
(a) Montrer que le courant ICest ind´ependant de la r´esistance RC.
(b) En d´eduire le courant Iz.
(c) D´eterminer la tension VCE .
2. ´ Etude dynamique en petits signaux alternatifs autour du point de repos :
On se propose de d´eterminer la r´esistance de sortie rsdu montage en tant que source de
courant (RCjoue le rˆole de la charge).
Les param`etres hybrides en ´emetteur commun du transistor sont : h11 = 1.8 kΩ, h21 =
β= 200, h12 = 0 et ρ= 1/h22 = 40 kΩ.
(a) Donner le sch´ema ´equivalent `a ce montage `a vide en r´egime petits signaux basse
fr´equence.
(b) D´eterminer la r´esistance de sortie rs, en d´eduire sa valeur num´erique.
(c) Conclure.
Exercice 4 :
On consid`ere le montage suivant o`u les deux transistors sont identiques. On donne VCC =
12 V et VBE = 0.7 V.
Prof. Assia EL HADBI 3INPT

´
Electronique Analogique: TD 2025-2026
1. Exprimer I′
Cen fonction de I.
2. Que devient I′
Csi β >> 1 ?
3. D´eterminer la valeur de Rpour que le courant I′
C= 1.5 mA.
Exercice 5 :
Droites de charge & polarisation
On consid`ere le montage de la figure (a). Le point de fonctionnement choisi est d´efini par :
VCE = 7 V, IC= 10 mA, VBE = 0.6 V, et IB= 0.1 mA (on n´egligera IBdevant IC).
1. Quelle est l’´equation de la droite de charge statique ? D´eduire la valeur de REet RB.
2. Le transistor fonctionne en amplificateur. Une tension vesinuso¨ıdale est appliqu´ee `a
l’entr´ee du montage par l’interm´ediaire du condensateur C. La tension de sortie vsest
recueilli aux bornes de Rch (charge) (Figure (b)). Le condensateur C a une imp´edance
nulle aux fr´equences de travail.
(a) Afin d’obtenir un signal de sortie d’amplitude max (7V), le point de fonctionnement
du transistor est au milieu de la droite de charge dynamique. Montrer que l’´equation
de cette derni`ere est : ”VCE +R·IC=E” avec R=Rch//REet E= 14 V.
Prof. Assia EL HADBI 4INPT

´
Electronique Analogique: TD 2025-2026
(b) Calculer Ret d´eduire la valeur de Rch.
(c) Tracer sommairement les droites de charge statique et dynamique sur un graphe IC
en fonction de VCE .
R´egime des petits signaux
Les param`etres hybrides du transistor sont : h11 = 1 kΩ, h21 =β= 100 et h12 =h22 = 0.
1. ´ Etude `a vide ⇒la charge Rch est d´econnect´ee :
(a) Donner le sch´ema ´equivalent du montage.
(b) On suppose que h11 << (β+1)·RE⇒Montrer que le gain en tension du montage
est voisin de l’unit´e et la r´esistance de sortie voisine de h11 /β.
(c) Calculer la r´esistance d’entr´ee du montage. Proposer un sch´ema ´equivalent simplifi´e
du montage `a partir des ´el´ements calcul´es pr´ec´edemment.
2. Donner le sch´ema ´equivalent du montage en charge.
3. Quelle est son amplification en courant Ai?(A.N.).
4. Conclure.
Exercice 6 :
1. On consid`ere le montage pr´ec´edent pour lequel on suppose que le condensateur a une
imp´edance nulle aux fr´equences de travail. VCC = 12 V, RC= 4.7 kΩ, R1= 10·R2= 80 kΩ,
h11 = 1.8 kΩ, h21 =β= 100 et h12 =h22 = 0.
(a) Donner le sch´ema ´equivalent du montage en r´egime basse fr´equence petits signaux.
(b) Calculer les r´esistances d’entr´ee Reet de sortie Rs.
(c) Calculer l’amplification en tension Av=vs/ve.
(d) Conclure.
2. On peut augmenter la r´esistance d’entr´ee, en pla¸cant une r´esistance d’´emetteur RE(RE=
800 Ω). Reprendre les mˆemes questions que pr´ec´edemment.
3. On met un condensateur CEen parall`ele avec RE.´ Etudier l’effet de ce condensateur sur
le gain en tension Av.
Prof. Assia EL HADBI 5INPT