1er Tour

I.U.T MARSEILLE
Dépt. Mesures Physiques
1ère ANNEE
T. D. ELECTRONIQUE 3
EXERCICE 1 : Amplificateur base commune
On considère l'amplificateur représenté par le schéma ci-dessous (figure 1).
R1
v e = Vem cosωt
RC
CS
E
Ce
C
R2
RE
RL
vs
ve ~
h 21e = 100
h11e = 1 kΩ
R E = 1 kΩ
R C = R L = 4,7 kΩ
Figure 1
1°) Donner le schéma équivalent en petit signaux de l'amplificateur. On supposera que
les condensateurs Ce , Cs et C ont une valeur suffisante pour être considérés comme des
courts-circuits aux fréquences utilisées.
2°) Calculer le gain en tension Gv , l'impédance d'entrée Ze , le gain en courant Gi et
l'impédance de sortie Zs de l'amplificateur.
EXERCICE 2 : Amplificateur collecteur commun.
Soit l'amplificateur représenté figure 2.
R1
C
RC
Ce
E
CS
~
ve
R2
RE
RL
vs
Figure 2
Mêmes questions que l'exercice 1.
-------------------------------
v e = Vem cosωt
R b : R1 / / R 2 = 10 kΩ
h 21e = 100
h11e = 1 kΩ
R E = 1 kΩ
R C = 4,7 kΩ
R L = 470 Ω
I.U.T MARSEILLE
Dépt. Mesures Physiques
1ère ANNEE
T. D. ELECTRONIQUE 4
Amplificateur émetteur commun : étude du gain en fonction de la fréquence.
I : Etude préliminaire
On considère l'amplificateur représenté par le schéma ci-dessous (figure 1).
R1
RC
ve = Vem cos ωt
R1 = 47 kΩ
R2 = 10 kΩ
RC = 2,7 kΩ
RL = 1 MΩ
RE = 680 Ω
CS
Ce
E
~
ve
R2
RL
RE
vs
Figure 1
Les paramètres hybrides du transistor, en émetteur commun, ont pour valeurs au
voisinage du point de fonctionnement : h11e = 1 kΩ et h 21e = 100 ( h12e = h22e = 0 ). On
suppose ici que les condensateurs de liaison ont une valeur suffisante pour être considérés
comme des court-circuits aux fréquences utilisées.
Calculer le gain en tension Gv et l'impédance d'entrée de l'amplificateur.
II : Amplificateur E.C. : étude du gain en fonction de la fréquence.
On dispose en parallèle sur la résistance d'émetteur RE un condensateur CE (condensateur
de découplage) (figure 2).
R1
RC
CS
Ce
E
RL
~
Figure 2
ve
R2
RE
CE
vs
1o) a) Influence de CE sur le gain
On se propose d'étudier l'influence du condensateur de découplage CE sur le gain; on
supposera encore ici que les condensateurs de liaison Ce et Cs ont une impédance nulle.
Calculer le gain complexe G v . Pour faire le calcul on remplacera dans l'expression de
G v de la partie I R E par l'impédance Z constituée de R E en parallèle avec C E .
En déduire G v = G v . Donner l'allure de Gv = g(f) (on utilisera le diagramme de Bode).
Calculer la fréquence de coupure f1 de l'amplificateur.
A.N. : donner les valeurs de f1 pour CE = 47 µF et 250 µF.
b) Influence de Ce sur le gain
On suppose que CE court-circuite parfaitement RE et que Cs a une impédance nulle.
Calculer dans ce cas le gain en tension Gv. Donner l'allure de Gv = g(f). Calculer la
fréquence de coupure f1' de l'amplificateur.
A.N. : donner les valeurs de f1' pour Ce = 68 µF et 4,7 µF. Comparer la valeur de f1' à f1.:
conclure.
c) Influence de Cs sur le gain
On suppose que CE court-circuite parfaitement RE et que Ce a une impédance nulle.
Calculer le gain en tension Gv. Donner l'allure de Gv = g(f). Calculer la fréquence de
coupure f1'' de l'amplificateur.
A.N. : donner la valeur de f1'' pour Cs = 4,7 µF.
Conclusion
2o) Limitation du gain en haute fréquence
En haute fréquence, il faut tenir compte du condensateur CCE existant entre le
collecteur et l'émetteur du transistor et du condensateur CL en parallèle avec RL.
Calculer, lorsque f >> f1 ( C e , C s et C E considérés comme des courts-circuits), G v
et G v . Donner l'allure de Gv = g(f) et déterminer la fréquence de coupure f2.
A.N. : donner les valeurs de f2 pour C = CCE + CL = 30 pF et 300 pF.
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