Université Ibn Tofaïl Faculté des Sciences Département de Physique Kénitra
2014-2015
T r i é s d E lec t r av au x d i i r g tr r oni que A Analo gi queI ’ ’ ’
Série 1 Exercice 1 Le transistor bipolaire dans le montage de la figure 1, est polarisé par un pont de résistances. résistances. Le réseau de caractéristiques du transistor est donné sur la figure 2.
Figure 1 Figure 2 On a tracé la droite de charge char ge statique (D) pour ce montage sur ce réseau. ré seau. Déterminer les valeurs de VCC, IC0, VCE0, IB0, s et R C, où IC0, IB0 et VCE0 sont les courants et tension du point de fonctionnement du montage. On donne R E = 100 .
Exercice 2 On considère le montage de la figure 3 où la polarisation est réalisée par la résistance entre collecteur et base. Le transistor est caractérisé par le réseau de courbes de la figure 4. En régime continu on a = = 65. On donne : U0 = 10 V, R B = 17 K R R C = 1 K , , R E = 100 100 Donner l’équation de la droite de charge statique (en sortie). Donner l’équation de la droite d’attaque statique s tatique (en entrée). En déduire le point de repos du montage. Tracer la droite de charge statique (en sortie) sur le réseau de courbes de la figure 8. Calculer la valeur à donner à R B pour que V CE = 5 V en conservant la valeur des autres données.
Figure 3
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Figure 4
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Exercice 3 On considère le montage représenté dans la figure 6 où les capacités présentent des impédances faibles aux fréquences de travail. La caractéristique inverse de la diode Zener est représentée par la figure 5, les paramètres hybrides des deux transistors sont tels que : Pour T1 : h11e = 1,5 K h 21e = 100 h12e = 0 h 22e = 0 Pour T2 : h11e = 2 K h 21e = 90 h12e = 0 h 22e = 0
Figure 6
II-
Figure 7
Etude statique
On donne : R 1=10K , VCC=15V, VBE1 =0,6V, VBE2 =-0,6V 1) Donner le schéma d’étude en régime statique, préciser le sens des courants sur le schéma et expliquer le rôle des capacités CL1 et CL2 2) On donne VCE1.= 2,4V et VCE2 = -8V. Calculer les tensions VB1M, VE1M, VC1M, et VE2M. En déduire la tension de Zener de la diode. 3)
Sachant que les courants de collecteur des deux transistors ont la même valeur :
IC1 = IC2 = 5mA, donner les expressions et les valeurs numériques des résistances R 2, R 3 et R 4
II- Etude dynamique 1) Sachant que la diode Zener est parfaite, déterminer le type de montage amplificateur relatif à chaque transistor. Que peut-on dire du signe du gain du montage complet ? 2)
Donnez le schéma équivalent du montage complet.
3) Donner l’expression et la valeur numérique vue de T 1, de la résistance d’entrée R e2 du deuxième étage. 4) Donner l’expression et la valeur numérique du gain en tension A v02 du deuxième étage. 5) Donner l’expression et la valeur numérique du gain en tension A v1 du premier étage (chargé avec le deuxième étage). En déduire le gain en tension A v du montage complet. 6) montage.
Donner l’expression et la valeur numérique de la résistance d’entrée R e du
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7) Donner l’expression et la valeur numérique de la résistance de sortie R s du montage. Dessiner le schéma qui permet de déterminer R s.
Exercice 4 : On considère le montage de la figure 7 où T 1 et T2 sont deux transistors bipolaires identiques caractérisés par leurs paramètres hybrides en émetteur commun : h11e = r = 1,5 K h12e = 0 ; h21e = = 120 ; h22e = 0
Figure 7 On donne aussi : R 1 = 22 K R 2 = 47 K R 3 = 68 K R 4 = 50 K
R E = 1 K R C = 2,2 K .
1) Sachant que les liaisons et les découplages sont parfaits à la fréquence de travail, préciser le type de montage des transistors T1 et T2. 2) Donner le schéma équivalent à l’amplificateur pour les petits signaux. 3) Déterminer, vue de T1, la résistance d’entrée R e2 du deuxième étage. 4) Déterminer le gain en tension A v2 du deuxième étage. 5) Déterminer le gain en tension A v1 du premier étage. 6) Déterminer la résistance d’entrée R e du montage. 7) Déterminer la résistance de sortie R s du montage 8) Déterminer le gain en tension A v du montage.
Exercice 5 : On considère le montage amplificateur représenté dans la figure 8 utilisant deux transistors bipolaires T1 et T2 de type NPN, Les paramètres des deux transistors sont tels que : Pour T1 : h11e = 4K h21e = β1= 200 h12e = 0 1/h22e =35k Pour T2 : h11e = 2K h21e = β2= 100 h12e = 0 1/h22e =40k
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Figure 8 On donne: R 2=2,2k ; R 3=1,2k ; R 4=4,7k ; R u=500 ; VBE1 = VBE2 = 0,6V
I.
. Etude statique 1) Donner le schéma équivalent du montage en régime statique, préciser le sens des courants sur le schéma. 2) On désire que les courants de repos de collecteur des transistors T 1 et T2 soient respectivement : IC1 = 1.7 mA et IC2 = 2 mA. Donner l’expression et calculer les tensions VE1M, VB1M, VC1M, VB2M, 3) En déduire les autres paramètres du point de fonctionnement des deux transistors. 4) Donner l’expression et calculer les valeurs des résistances R, R 1,.
II.
Etude dynamique
Les condensateurs C1, C2, CD1, et CD2 ont des impédances négligeables aux fréquences considérées 1) Déterminer le type de montage amplificateur qui correspond à chaque transistor. Que peut-on dire du signe du gain du montage complet ? 2) Donnez le schéma équivalent du montage complet. 3) Donner l’expression et la valeur numérique vue de T 1, de la résistance d’entrée R e2 du deuxième étage. 4) Donner l’expression et la valeur numérique du gain en tension Av2 du deuxième étage. 5) Donner l’expression et la valeur numérique du gain en tension Av1 du premier étage (chargé avec le deuxième étage). En déduire le gain en tension Av du montage complet. 6) Donner l’expression et la valeur numérique de la résistance d’entrée R e du montage. 7) Donner l’expression et la valeur numérique de la résistance de sortie R s du montage. Dessiner le schéma qui permet de déterminer R s.
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