TD n°4 -Électronique analogique-

R.BENBRAHIM - ESTF (TD COMPLEMENTAIRES)
TD n°3 -Électronique analogique-
TD n°4 -Électronique analogiqueUtilisation des transistors bipolaires (2)
1 Montage Darlington :
Le circuit de la Figure 1 représente un montage dit Darlington constitué de 2 transistors possédant
respectivement les caractéristiques h21A et h11A d'une part et h21B et h11B d'autre part (on considère h12
= h22 = 0 pour les 2 transistors).
i1
i2
TA
TB
v
i3 2
v1
Figure 1 : montage Darlington
A partir du schéma équivalent de ce montage en régime dynamique, montrer que l'ensemble se
comporte comme un unique transistor qui posséderait des caractéristiques H21 et H11 que l'on
calculera en fonction de h21A, h11A, h21B et h11B.
A.N : Calculer H21 et H11 pour h21A = h21B = 100 et h11B = h11A =1kΩ.
2 Calcul de gain :
Dans le montage de la Figure 2, déterminer l'expression de la tension de sortie vs en fonction de la
tension d'entrée ve. Les 2 transistors sont supposés identiques et caractérisés par leurs paramètres h11
et h21. On supposera que h21 RE >> h11 et h12 = h22 = 0.
vCC
T1
T2
ve
RE
Rc
vS
-vDD
Figure 2
Fait sous Linux et OpenOffice/StarOffice
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3 Amplificateur push-pull :
La Figure 3 représente le schéma classique d'un amplificateur push-pull. Les 2 transistors sont
supposés complémentaires, c'est à dire parfaitement symétriques.
Vcc
T1
ie
is
ve
T2
R
vs
-Vcc
Figure 3 : montage push-pull
On considérera les transistors bloqués lorsque leur tension base-émetteur sera inférieure à 0.7V et
linéairement conducteurs pour vBE = 0.7V.
3.1 Calculer le point de repos des transistors et montrer qu'en l'absence de signal d'entrée les 2
transistors sont bloqués.
3.2 Déterminer les conditions dans lesquelles chacun des transistors est linéairement conducteur.
Tracer les variations de la tension de sortie vs lorsque la tension d'entrée est sinusoïdale, soit
ve(t) = V0 cos(ωt) avec V0 = 10V.
3.3 Calculer le gain en courant du montage G i =
Fait sous Linux et OpenOffice/StarOffice
is
ie
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4 Amplificateur push-pull amélioré :
La Figure 4 représente le schéma d'un amplificateur push-pull dans lequel on a effectué quelques
aménagements.
VCC
R
T1
ve
D1
RL
D2
T2
vs
R
-VDD
Figure 4 : montage push-pull amélioré
4.1 Montrer qu'en l'absence de signal d'entrée, les 2 diodes sont passantes.
4.2 En déduire les valeurs des tensions VBE1 et VBE2 correspondant au point de repos de chacun
des transistors T1 et T2.
4.3 Montrer que les diodes restent toujours passantes et déterminer les conditions dans
lesquelles chacun des transistors est linéairement conducteur. En déduire que le phénomène de
distorsion identifié dans l'exercice précédent a disparu.
4.4 Dessiner le schéma équivalent du circuit pour un signal d'entrée correspondant à la demialternance positive d'un signal sinusoïdal et calculer le gain en tension ainsi que le gain en
courant de l'amplificateur, en généralisant les résultats obtenus.
Fait sous Linux et OpenOffice/StarOffice
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