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Bases amplificateur transistor : Augmenter le courant de base augmente le courant de collecteur

Dans un transistor bipolaire (BJT) fonctionnant en région active (linéaire) comme amplificateur :

Augmenter le courant de base (\(I_B\)) cause une augmentation proportionnelle du courant de collecteur (\(I_C\)).

Le mécanisme

  1. Jonction Base-Émetteur : Polarisée direct. \(V_{BE}\) accru (ou courant de commande) injecte plus de porteurs minoritaires (électrons en NPN) de l'émetteur vers la base.
  2. Transport dans la base : La plupart diffusent à travers la base mince sans recombiner.
  3. Collecte au collecteur : La jonction base-collecteur polarisée inverse balaye ces porteurs vers le collecteur, formant \(I_C\).
  4. Gain de courant : \(I_C = \beta \times I_B\) (où \(\beta = h_{FE}\), typiquement 50–300). Un petit \(\Delta I_B\) produit un grand \(\Delta I_C\).

Relations clés

  • Courant d'émetteur : \(I_E = I_C + I_B \approx I_C\) (puisque \(I_B \ll I_C\)).
  • Transconductance : \(g_m = \frac{I_C}{V_T}\) — relie variation \(V_{BE}\) à variation \(I_C\) (souvent plus utile pour conception).
  • Sortie : \(I_C\) traversant résistance de charge collecteur \(R_C\) crée oscillation tension amplifiée : \(V_{out} = V_{CC} - I_C R_C\).

Notes pratiques

  • Le polarisation doit maintenir transistor en région active : \(V_{CE} > V_{CE(sat)}\) (~0,2 V).
  • \(\beta\) varie avec température, \(I_C\), et unité-à-unité. Concevoir avec rétroaction (dégénération émetteur, polarisation diviseur tension) pour stabilité.
  • Pour MOSFETs : Tension grille contrôle courant drain (\(I_D = g_m V_{GS}\)) ; pas courant grille (CC).
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