R.BENBRAHIM - ESTF (TD COMPLEMENTAIRES) TD n°5 -Électronique analogique- TD n°5 -Électronique analogiqueL'Amplificateur différentiel 1 Amplificateur différentiel : Le montage de la Figure 1 représente un amplificateur différentiel. Les deux transistors sont supposés identiques et polarisés tous les deux dans leur zone de fonctionnement linéaire. Vcc RB ve1 RC iB1 RC vs1 vs2 RB iB2 ve2 RE Figure 1 : Amplificateur différentiel 1.1 A partir du schéma équivalent de ce montage, calculer les deux courants de base iB1 et iB2 en fonction de (ve1-ve2) et de (ve1+ve2). 1.2 En déduire les expressions de vs1 et de vs2 que l'on mettra sous la forme : Ad(ve1-ve2) + Ac (ve1+ve2). Rq : On négligera 1/h22 et on supposera, dans l'expression finale de Ad et Ac, que RE est choisie de sorte que h21 RE >> h11. 2 Amplificateur différentiel à miroir de courant : 2.1 Dans le montage de la Figure 2, montrer que le transistor T3 se comporte comme une source de courant I dont on calculera l'expression en fonction de son gain β3, de R et de VCC (on supposera que le courant dans la diode est négligeable devant le courant de base du transistor T3). Les transistors T1 et T2 sont identiques et caractérisés par leurs paramètres h21 et h11. 2.2 Effectuer alors le schéma équivalent du montage et calculer l'expression de la tension de sortie vs en fonction de ve1 et de ve2. 2.3 Conclure sur l'intérêt de cet amplificateur. Page 1/2 R.BENBRAHIM - ESTF (TD COMPLEMENTAIRES) TD n°5 -Électronique analogique- Vcc R ve1 T1 RC vs T2 ve2 T3 D -Vcc Figure 2 : Amplificateur différentiel à miroir de courant 2.4 On remplace maintenant la résistance Rc par le transistor PNP T4 (Figure 3). L'ensemble constitué de la diode D2 et du transistor T4 constitue une source de courant I0. Sans faire aucun calcul, préciser quel est l'intérêt fondamental de cet aménagement opéré dans le montage de l'amplificateur différentiel. Vcc T4 D2 R ve1 T1 vs T2 ve2 T3 D1 -Vcc Figure 3 3 Polarisation de l'amplificateur différentiel On reprend le montage de la Figure 1 en s'intéressant, cette fois, au point de polarisation. Les valeurs des résistances sont les suivantes : RB = 1200 kΩ, RC = 7 kΩ et RE = 800 Ω. Les caractéristiques du transistor sont β = h21 = 100 et h11 = 1 kΩ. La tension d'alimentation est Vcc = 15 V. 3.1 Calculer les points de polarisation des transistors, c'est à dire les valeurs continues de leurs tensions VB, VC et VE ainsi que leurs courants IB et IC. 3.2 Montrer, en utilisant les résultats de l'exercice 1, qu'il n'est pas possible de choisir un gain différentiel aussi grand qu'on le souhaiterait. Page 2/2