Transistor bipolaire en commutation et amplification
Le transistor bipolaire commande un courant faible pour piloter ou amplifier un courant plus grand.
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Structure et courants
NPN et PNP
NPN
- Porteurs majoritaires : électrons.
- Base faiblement dopée, émetteur fortement dopé.
- Sens des courants adapté à la polarité NPN.
PNP
- Porteurs majoritaires : trous.
- Polarités et courants inversés.
- Base commande le passage entre émetteur et collecteur.
Relations de courant
Le courant d’émetteur se partage entre base et collecteur. Le courant de base est le plus faible.
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Régimes de fonctionnement
| Régime | Jonctions | Effet |
|---|---|---|
| Bloqué | Base-émetteur et base-collecteur non directes | Transistor ouvert. |
| Actif | Base-émetteur directe, base-collecteur inverse | Amplification. |
| Saturé | Deux jonctions directes | Transistor fermé. |
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Gain et point de repos
Gain en courant
Le gain relie un petit courant de base à un courant collecteur plus grand. !!Ne pas confondre \beta et \alpha.
Point de repos
État du transistor sans signal appliqué.
- Il se place dans la zone active pour amplifier.
- Sa stabilité conditionne la qualité du signal.
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Montage émetteur commun
Fonctionnement général
Entrée
- Signal appliqué sur la base.
- Variation faible du courant de base.
Sortie
- Courant mesuré au collecteur.
- Variation amplifiée si le transistor reste actif.
Droite de charge
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Commutation
- 1
En blocage, le courant collecteur est quasi nul.
- 2
En saturation, le courant collecteur devient maximal.
- 3
Le transistor joue alors le rôle d'un interrupteur.
- Quel régime correspond à l'amplification ?
- Quelle relation lie
I_E,I_BetI_C?
- NPN et PNP définissent les porteurs et les polarités.
I_E = I_B + I_Crelie les trois courants.- Le régime actif sert à amplifier, le blocage et la saturation à commuter.
- Le montage émetteur commun utilise la droite de charge et le point de repos.