Electronique

Amplificateur à collecteur commun / à émetteur suiveur

La figure ci-dessous représente un amplificateur à émetteur suiveur polarisé par un diviseur de tension.

Compléter les cases blanches. Les résultats sont donnés dans les cases jaunes.

donnée valeur
\(V_{CC}\)
\(R_{1}\)
\(R_{2}\)
\(R_{E}\)
\( \beta = h_{fe}\)
\( v_{S} \)
\( R_{S} \)
\( R_{L} \)

Schéma équivalent en courant continu

On ouvre les condensateurs (interrupteur ouvert) :

Point de fonctionnement \( Q(V_{CE} ; I_C) \) de l'amplificateur au repos :

\(V_{B} = \dfrac{R_2}{R_1+R_2} = \)

\(V_{E} = V_B-V_{BE}=\)

\(V_{C} = V_{CC} =\)

\(I_{C} ≃ I_{E} = \dfrac{V_E}{R_E} = \)

\(V_{CE} = V_C-V_E = \)

Droite de charge \( I_C=f(V_{CE})=\dfrac{V_{CC}-V_{CE}}{R_E} \) :

\(I_{C(sat)} = \)

Schéma équivalent en courant alternatif

On court-circuite les condensateurs (interrupteur fermé) et on met la tension continue à la masse :

\(r'_{e}=\dfrac{25 \text{ } mV}{I_E}= \)

Gain en tension sans charge : \(A_{v}=\dfrac{v_o}{v_i}=\dfrac{R_E}{R_E+r'_e}= \) \( \simeq 1\)

\(z_{i(base)} = \dfrac{v_i}{i_b} = \beta (R_E+r'_e) = \)

Modèle en courant alternatif

\(z_{i} = \dfrac{v_i}{i_S} = \dfrac{v_i}{i_1+i_2+i_b} = \dfrac{1}{ \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{z_{i(base)}} }=\) \( \simeq R_1 \parallel R_2 = \)

\(v_{i} = \dfrac{z_i}{z_i+R_S} \times v_S = \) \( \simeq \) (avec l'approximation de \(z_i\))

On en déduit l'excursion du courant \(i_c\) sur la droite de charge, autour du point de fonctionnement de repos :

\( i_c \simeq i_e=\dfrac{v_i}{R_E+r'_e} = \)

\(E_{th} = A_v v_i =\) \( \simeq v_i\)

\(R_{th} = \dfrac{1}{\beta} \dfrac{1}{ \dfrac{1}{\beta R_E} + \dfrac{1}{\beta r'_e + \frac{1}{ \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_S} } } } = \) \( \simeq r'_e + \dfrac{R_1 \parallel R_2 \parallel R_S}{\beta} = \)

\(v_{o} = \dfrac{R_L}{R_L+R_{th}} \times E_{th}\) =