Devoir N° 2 de l`Electronique Analogique Mars

ECOLE MOHAMMADIA D’INGENIEURS
DEPT. GENIE ELECTRIQUE
SECTION ELECTRONIQUE ET TECEOMS
1|Page
Devoir N° 2 de l’Electronique Analogique
Mars‐Avril2011
ExerciceN°1
On considère le schéma de la figure -1- qui utilise trois transistors intégrés PNP
identiques et tels que :
Gain en courant P Tension d’Early (V)
Q1 50 ∞
Q2 50 100
Q3 50 ∞
I0 est un générateur de courant, R est supposée être une résistance de charge.
1. Montrer que le montage est un miroir de courant, pour cela on détermine sans
approximation le courant de collecteur du transistor Q2 en fonction de I0.
2. Calculer le courant I pour un I0=250 A.
3. Calculer la résistance de charge R pour avoir un VCE au milieu de la droite de
charge.
4. Quelle est l’impédance de sortie vue sur le collecteur de Q2 du montage. Faire
l’application numérique.
Figure‐1‐
ExerciceN°2
Le montage de la figure -1- est utilisé comme charge active de la paire
différentielle constituée par les transistors Q4 et Q5 selon le montage de la figure -
2-. Q6 et Q7 constituent un miroir de courant classique. Les caractéristiques des
transistors sont données sur le tableau suivant :

ECOLE MOHAMMADIA D’INGENIEURS
DEPT. GENIE ELECTRIQUE
SECTION ELECTRONIQUE ET TECEOMS
2|Page
Gain en courant N Tension d’Early (V)
Q4 200 130
Q5 200 130
Q6 200 100
Q7 200 100
1. On suppose que le potentiel des bases de la paire différentielle est nul, calculer
les courants de polarisation IC4 et IC5.
2. Calculer les paramètres hybrides des transistors Q4 et Q5.
3. Compléter le schéma équivalent aux petits signaux du montage en portant les
paramètres hybrides, tensions et courants des différents transistors.
4. Calculer le gain différentiel :
2e1e
1S
DVV
V
A . A.N
5. Calculer le gain du mode commun.
6. En déduire alors le taux de rejection en mode commun (exprimé en dB).
Figure2

ECOLE MOHAMMADIA D’INGENIEURS
DEPT. GENIE ELECTRIQUE
SECTION ELECTRONIQUE ET TECEOMS
3|Page
Figure‐3‐
ExerciceN°3
Dans l’exercice suivant les transistors MOS utilisés possèdent les paramètres
donnés sur le tableau suivant : le rapport W/L de chaque transistor MOS est
indiqué sur les schémas électroniques.
Transistor K(A/V2)VT(V)VA=1/(V‐1)
NMOS25 1.5 50
PMOS12.5 ‐1.5 100
On considère les montages suivants : (figure –4- et -5-)
On rappelle l’expression du courant de drain d’un transistor MOSFET est donné
par.
DS
2
TGSD Vλ1VV
L
W
KI 
1. Déterminer la tension GS
V du transistor Q6. (on néglige le terme DS Vλ ), on donne
R= 32.5 K
En déduire alors le courant du drain ID de Q6 ? (2 Points)

ECOLE MOHAMMADIA D’INGENIEURS
DEPT. GENIE ELECTRIQUE
SECTION ELECTRONIQUE ET TECEOMS
4|Page
Figure4
Figure5
2. Quelle est la relation qui lie les courants de drain de Q5 et Q6 ? (1 Points)
3. Calculer alors le courant ID de Q5 ? (1 Points)
4. Quelle est la résistance interne du générateur de courant formé par Q5 et
Q6 ? (1 Point)
5. Calculer le courant du drain du transistor Q4,(Figure 2) en déduire le
courant généré par Q3 ? (2 Points)
6. Calculer la résistance interne du générateur de courant (1 Points).
On considère le schéma de l’amplificateur différentiel formé par la paire de
transistors Q1 et Q2, les générateurs de courants étudiés dans la question 1 et
5 sont utilisés pour polariser ces transistors (Parties encadrées).
7. Montrer que le schéma équivalent en dynamique (petits signaux V1 et V2)
peut se mettre sous la forme. (2 Points)
8. Calculer le gain différentiel du montage. (2 Point)

ECOLE MOHAMMADIA D’INGENIEURS
DEPT. GENIE ELECTRIQUE
SECTION ELECTRONIQUE ET TECEOMS
5|Page
9. Calculer le gain en mode commun en déduire le TRMC du montage. (2
Points)
Figure6
ExerciceN°4
Le montage de la figure -7- utilise un ampli-Op avec un gain différentiel Ad=5000
et une impédance d’entrée Re = 1 M.
On donne VCC=+15V, VEE=-15V, R1=20K, R2=100K, Ve=1V.
1. Calculer la tension de sortie Vs si l’ampli est supposé idéal.
2. Calculer Vs en tenant compte des paramètres réels de l’ampli-Op. Quelle est
alors l’erreur commise en supposant l’ampli-Op idéal.
3. Calculer l’impédance d’entrée du montage
e
e
ei
V
Z, Comparer avec l’impédance
d’entrée de l’ampli-Op, conclure ?