LES FONCTIONS DE L’ELECTRICITE BOGDANGRABOWSKI RESUME Jusqu'a présent l'enseignement de l'électronique s'est uniquement attaché à la description des différents composants des ensembles fonctionnels. Or la variété de ces éléments s'accroît d'année en année et les perfectionnements qui leur sont apportés remettent en cause leurs propriété. En rédigeant cet ouvrage en deux tomes, B, GRABOWSKY a voulu, au contraire, présenter les bases générales de l'électronique et les propriétés générales de ses composants, sans entrer dans la description détaillée de tous les modèles technologiques. A partir de l'analyse du comportement des dispositifs à deux et à trois bornes, l'auteur met en évidence les différents types de fonctions électroniques. Toutefois, afin de ne pas dérouter le lecteur par cette nouvelle approche, il aborde ces propriétés générales en étudiant, au départ, un dispositif concret, choisi pour son usage très répandu: la diode à fonction bipolaire, le transistor bipolaire et le transistor à effet de champ. Les méthodes graphiques, largement utilisées dans ce livre, permettent au lecteur de déterminer facilement les limites et les imperfections des dispositifs utilisés. De plus, les pages relatives au calcul d’erreurs l'aideront à mieux interpréter les résultats et à mieux choisir son schéma de montage. TABLE DES MATIERES CHAPITRE 16 : Le transistor bipolaire 16.1. Principe. 16.1.1. Description physique 16.1.2. Effet transistor 16.2. Expression des courants 16.2.1. Courant inverse des jonctions 16.2.2. Expression complète du courant Ic 16.3. Transistor intrinsèque et extrinsèque 16.4. Le gain inverse Exercices 1 1 1 3 5 5 6 6 8 8 CHAPITRE 17 : Tripôle actif. Caractéristiques statiques essentielles 17.1. Les différents types de transistors 17.1.1. Le transistor bipolaire 17.1.2. Le transistor à effet de champ FET –jonction 17.1.3. Le transistor à grille isolée (MOS) 17.2. Caractéristiques statiques idéales 17.1.2. Modèle général 17.2.2. Caractéristiques d'entrée 17.3. Caractéristiques statiques essentielles 17.3.1. Transistor bipolaire 17.3.2. Transistor FET (à jonction ou MOS) Exercices 9 9 9 9 11 13 13 15 17 17 19 21 CHAPITRE 18 : 22 18.1. Polarisation des tripôles actifs Polarisation à l'entrée 18.1.1. Conditions générales 18.1.2. Transistor bipolaire 18.1.3. Transistor FET (à jonction ou MOS) 18.2. Polarisation en sortie 18.2.1. Conditions générales 18.2.2. Transistors bipolaires 18.2.3. Transistors FET 18.3. Calculs pratiques. Exemples 18.3.1. Transistor bipolaire 18.3.2. Transistor FET Exercices CHAPITRE 19 : Limitations statiques et dérives thermiques dans les tripôles 19.1. Transistors bipolaires 22 22 24 26 29 29 29 30 31 31 33 34 35 35 19.1. Transistors bipolaires 19.1.1. Caractéristiques de sortie réelles 19.1.2. Tensions de claquage 19.2. Dérivé en température des transistors bipolaires 19.2.1. Dérives en température 19.2.2. Evaluation approximative de la dérive 19.2.3. Evaluation précise de la dérive 19.2.4. Représentation de la dérive. Dérive de lc 19.3. Transistors FET 19.3.1. Tension de claquage 19.3.2. Effet de la température Exercices 35 35 37 38 38 40 41 43 44 44 45 46 CHAPITRE 20 : Montages statiques et stabilité thermique 20.1. Etude de quelques montages à transistors bipolaires 20.1.1. Montage à un seul transistor bipolaire 20.1.2. Générateur de courant 20.1.3. Montage à deux transistors bipolaires 20.1.4. Transposition 20.2. Polarisation en courant d'un transistor FET 20.3. Dissipation 20.3.1. Montage avec transistor bipolaire 20.3.2. Montage avec transistor FET Exercices 47 47 47 50 52 55 56 57 57 60 63 CHAPITRE 21 : Fonctionnement en régime dynamique 21.1. Droites de charge (transistor bipolaire) 21.1.1. Schéma complet 21.1.2. Droite de charge en dynamique 21.2. Schéma équivalent du transistor bipolaire 21.2.1. Etablissement du schéma 21.2.2. Transistor extrinsèque. Schéma complète 21.3. Généralisation. Transistor FET 21.3.1. Droites de charge 21.3.2. Schéma équivalent 21.4. Conclusions Exercices 64 64 64 65 68 68 70 71 71 72 73 73 CHAPITRE 22 : Tripôle actif en régime linéaire. Les trois montages 22.1. Le tripôle idéal 22.1.1. Modèle idéal en régime dynamique 22.1.2. Les trois configurations 22.2. Tripôle réel 22.2.1. Le courant ii n'est pas nul 22.2.2. Admittances parasites 22.2.3. Les trois montages. Expressions 22.2.4. Propriétés générales de la matrice indéfinie 22.3. Application 22.3.1. Transistor bipolaire 22.3.2. Transistor FET Exercices 74 74 74 75 78 78 79 80 81 82 82 83 85 CHAPITRE 23 : 86 Schémas équivalents et paramètres 23.1. Paramètres à admittance 23.1.1. Réseaux équivalents 86 86 23.1.2. Paramètres à admittance 23.2. Paramètres hybrides 23.3. Paramètres à impédance 23.3.1. Réseaux 23.3.2. Transformation de réseau [y] en réseau [Z] 23.4. Matrice de chaîne. Mise en cascade 23.5. Transistors bipolaires. Réseaux équivalents dans les trois montages 23.5.1. Montage émetteur commun 23.5.2. Montage base commune 23.5.3. Montage collecteur commun 23.6. Amplificateurs suiveurs 23.6.1. Amplificateur suiveur en courant 23.6.2. Amplificateur suiveur en tension 23.6.3. Cas des transistors FET Exercices 87 87 89 89 90 91 93 93 94 94 95 95 95 96 97 CHAPITRE 24 : Transistors à haute fréquence 24.1. Schémas équivalents 24.1.1. Transistor bipolaire et gain en courant 24.1.2. Transistor bipolaire. Réseau d'entrée 24.1.3. Transistor FET 24.2. Insertion d'une résistance de contre-réaction 24.2.1. Rôle de la résistance 24.2.2. Transistor bipolaire 24.2.3. Transistor FET Exercices 98 98 98 100 101 102 102 102 104 105 CHAPITRE 25 : 107 Montages amplificateurs CHAPITRE 25 : Montages amplificateurs 25.1. Amplificateurs type G ou Y 25.1.1. Pente composite pour le transistor bipolaire 25.1.2. Pente composite pour le transistor FET 25.2. Gain en tension composite 25.2.1. Effet Miller. Transistor bipolaire 25.2.2. Gain en tension 25.3. Montage à transimpédance Exercices 107 107 107 109 110 110 112 113 116 CHAPITRE 26 : Montages amplificateurs. Association 26.1. Règles générales 26.2. Association (Y) . (Z) et (Z) . (Y) 26.2.1. Association (Y) . (Z) 26.2.2. Association (Z) . (Y) 26.2.3. Impédance d'entrée et de sortie des éléments (Y) et (Z) 26.3. Structure cascode 26.4. Structure hybride (Y) . (V) suiveur Exercices 117 117 118 118 120 121 121 124 126 CHAPITRE 27 : Préamplificateur 27.1. Représentation du bruit 27.2. Facteur de bruit 27.3. Introduction d'un dipôle à l'entrée 27.4. Utilisation des transistors bipolaires et des transistors FET Exercices 126 126 128 130 131 131 CHAPITRE 28 : Eléments actifs ou semi-actifs commandes 28.1. Définitions 28.2. Commande de gain 28.3. Modulation et changement de fréquence 28.4. Transistor FET Exercices Corrigés des exercices 132 132 132 136 139 140 142 TOP