III. Fonctionnement en amplification

Exemple avec un transistor bipolaire npn :

Quand on fait circuler un petit courant dans la base (IB) du transistor, un courant plus important circule du collecteur vers l'émetteur (IC).

Le courant de base est multiplié par un coefficient β:

                           I_C = β × I_B

Remarque :
le courant I_E (ici courant sortant de l’émetteur) = I_C+I_B. Dans notre chapitre nous partirons du principe que I_E=I_C (car I_B est très inférieur à I_C donc on le négligera au niveau de I_E) :
                   I_E ≈ I_C

 

Quelques remarques : Ce coefficient β est appelé gain en courant du transistor Il est souvent noté Hfe dans les documentations techniques Il est parfois aussi appelé coefficient d'amplification statique en courant. En général β se situe entre 30 et 300. Le montage est alimenté par 2 tensions : UE et 12V (VCC) Si le courant IB est continu, le courant IC est continu Si le courant IB est alternatif, le courant IC est alternatif (si IB est un signal sonore comme de la musique, IC est le même signal sonore mais plus fort)

 

 

Exemple de calculs dans un montage amplificateur :

On veut obtenir un courant I_C de 225mA. Sachant que UE=5V et que β =100, calculez la résistance R_B nécessaire au montage.

On fait la maille d'entrée :     V_BE + (R_B ×  I_B) - U_E = 0

Une remarque : VBE est la tension aux bornes de la diode présente entre la base et l'émetteur. Quand cette diode conduit, c'est à dire quant le transistor conduit, cette tension vaut à peu près 0,7V. La vraie valeur se trouve dans la documentation technique du transistor).

Calcul de I_B :

I_B = I_C / β = 225.10^-3/100=2,25.10^-3=2,25mA

Dans la maille d'entrée, la seule inconnue est R_B donc
R_B = (U_E-V_BE)/I_B = (5-0,7)/2,25.10^-3=1911Ω

Remarque : en amplification, V_CE n'est pas une valeur constante et n'est pas facile à connaître.