Configuration des transistors
Lorsqu'un transistor est connecté dans un circuit, quatre bornes ou fils ou pattes sont nécessaires, deux pour l'entrée et la sortie. Comme nous savons que les transistors n'ont que 3 bornes, cette situation peut être surmontée en rendant l'une des bornes commune à la fois pour la section d'entrée et de sortie. En conséquence, un transistor peut être connecté dans trois configurations comme suit -
- Configuration de base commune
- Configuration d'émetteur commune
- Configuration de collecteur commune
Voici quelques points importants à noter sur le fonctionnement des transistors.
Un transistor peut fonctionner dans trois régions à savoir la région active, de saturation et de coupure.
Transistor lorsqu'il est utilisé dans la région active, la jonction base-émetteur est polarisée en direct et la jonction collecteur-base est polarisée en inverse.
Transistor lorsqu'il est utilisé dans la région de saturation, la jonction base-émetteur est polarisée en direct et la jonction collecteur-base est également polarisée en direct.
Un transistor lorsqu'il est utilisé dans la région de coupure, la jonction base-émetteur et la jonction collecteur-base sont polarisées en inverse.
Comparaison de la configuration du transistor
Le tableau suivant montre la comparaison de la configuration des transistors.
| Caractéristiques | Émetteur commun | Base commune | Collecteur commun |
|---|---|---|---|
| Gain actuel | Haute | Non | Considérable |
| Applications | Fréquence audio | Haute fréquence | Adaptation d'impédance |
| Résistance d'entrée | Faible | Faible | Très haut |
| Résistance de sortie | Haute | Très haut | Faible |
| Gain de tension | Environ. 500 | Environ. 150 | Moins que 1 |
Avantages et inconvénients des transistors
Le tableau suivant répertorie les avantages et les inconvénients des transistors.
| Avantages | Désavantages |
|---|---|
| Tension de source faible | Dépendance à la température |
| Gain haute tension | Dissipation de puissance inférieure |
| De plus petite taille | Faible impédance d'entrée |
Facteur d'amplification de courant (α)
Le rapport entre la variation du courant du collecteur et la variation du courant de l'émetteur à collecteur constant à la tension de base Vcb est appelé facteur d'amplification du courant ‘α’. Il peut être exprimé comme
$ \ alpha = \ frac {\ Delta I_C} {\ Delta I_B} $ à Constant V CB
Il est clair que le facteur d'amplification du courant est inférieur à l'unité et il est inversement proportionnel au courant de base considéré que la base est légèrement dopée et mince.
Facteur d'amplification du courant de base (β)
C'est le rapport entre la variation du courant de collecteur et la variation du courant de base. Une petite variation du courant de base entraîne une très grande variation du courant du collecteur. Par conséquent, le transistor est capable d'atteindre un gain de courant. Il peut être exprimé comme
$$ \ beta = \ frac {\ Delta I_C} {\ Delta I_B} $$
Transistor comme amplificateur
La figure suivante montre qu'une résistance de charge (R L ) est en série avec la tension d'alimentation du collecteur (V cc ). Un petit changement de tensionΔVi entre l'émetteur et la base provoque un changement de courant d'émetteur relativement important ΔIE.
Nous définissons par le symbole `` a '' - la fraction de ce changement actuel - qui est collectée et traverse RL. Le changement de tension de sortie à travers la résistance de chargeΔVo = a’RL ΔIEpeut être plusieurs fois la variation de la tension d'entrée AV I . Dans ces circonstances, l'amplification de tensionA == VO/ΔVI sera supérieur à l'unité et le transistor agit comme un amplificateur.