Analyse de la ligne de charge du transistor

Jusqu'à présent, nous avons discuté de différentes régions de fonctionnement d'un transistor. Mais parmi toutes ces régions, nous avons constaté que le transistor fonctionne bien dans la région active et donc il est également appelé commelinear region. Les sorties du transistor sont le courant du collecteur et les tensions du collecteur.

Caractéristiques de sortie

Lorsque les caractéristiques de sortie d'un transistor sont prises en compte, la courbe se présente comme ci-dessous pour différentes valeurs d'entrée.

Dans la figure ci-dessus, les caractéristiques de sortie sont établies entre le courant du collecteur I_C et tension de collecteur V_CE pour différentes valeurs de courant de base I_B. Celles-ci sont considérées ici pour différentes valeurs d'entrée afin d'obtenir différentes courbes de sortie.

Point de fonctionnement

Lorsqu'une valeur pour le courant de collecteur maximum possible est considérée, ce point sera présent sur l'axe Y, qui n'est rien d'autre que le saturation point. De plus, lorsqu'une valeur de la tension maximale possible de l'émetteur du collecteur est considérée, ce point sera présent sur l'axe X, qui est lecutoff point.

Lorsqu'une ligne est dessinée joignant ces deux points, une telle ligne peut être appelée Load line. Ceci est appelé ainsi car il symbolise la sortie à la charge. Cette ligne, lorsqu'elle est dessinée sur la courbe caractéristique de sortie, établit un contact en un point appeléOperating point.

Ce point de fonctionnement est également appelé quiescent point ou simplement Q-point. Il peut y avoir de nombreux points d'intersection de ce type, mais le point Q est sélectionné de telle sorte que indépendamment de l'oscillation du signal alternatif, le transistor reste dans la région active. Cela peut être mieux compris grâce à la figure ci-dessous.

La ligne de charge doit être dessinée pour obtenir le point Q. Un transistor agit comme un bon amplificateur lorsqu'il est dans la région active et lorsqu'il est amené à fonctionner au point Q, une amplification fidèle est obtenue.

Faithful amplificationest le processus d'obtention de portions complètes du signal d'entrée en augmentant la force du signal. Ceci est fait lorsque le signal CA est appliqué à son entrée. Ceci est discuté dans le didacticiel AMPLIFICATEURS.

Ligne de charge CC

Lorsque le transistor reçoit la polarisation et qu'aucun signal n'est appliqué à son entrée, la ligne de charge dessinée dans une telle condition peut être comprise comme DCétat. Ici, il n'y aura pas d'amplification car le signal est absent. Le circuit sera comme indiqué ci-dessous.

La valeur de la tension de l'émetteur du collecteur à un moment donné sera

$$ V_ {CE} \: = \: V_ {CC} \: - \: I_ {C} R_ {C} $$

Comme V _CC et R _C sont des valeurs fixes, celle ci-dessus est une équation du premier degré et sera donc une ligne droite sur les caractéristiques de sortie. Cette ligne est appeléeD.C. Load line. La figure ci-dessous montre la ligne de charge CC.

Pour obtenir la ligne de charge, les deux extrémités de la ligne droite doivent être déterminées. Soit ces deux points A et B.

Pour obtenir un

Lorsque collecteur émetteur tension V _CE = 0, le courant de collecteur est maximale et est égale à V _CC / R _C . Cela donne la valeur maximale de V _CE . Ceci est montré comme

$$ V_ {CE} \: = \: V_ {CC} \: - \: I_ {C} R_ {C} $$

$$ 0 \: = \: V_ {CC} \: - \: I_ {C} R_ {C} $$

$$ I_ {C} \: = \: \ frac {V_ {CC}} {R_ {C}} $$

Cela donne le point A (OA = V _CC / R _C ) sur l'axe du courant du collecteur, illustré dans la figure ci-dessus.

Pour obtenir B

Lorsque le courant du collecteur IC = 0, alors la tension de l'émetteur du collecteur est maximale et sera égale à la VCC. Cela donne la valeur maximale de IC. Ceci est montré comme

$$ V_ {CE} \: = \: V_ {CC} \: - \: I_ {C} R_ {C} $$

$$ = \: V_ {CC} $$

(Comme I _C = 0)

Cela donne le point B, c'est-à-dire (OB = V _CC ) sur l'axe de tension collecteur-émetteur représenté sur la figure ci-dessus.

Par conséquent, nous avons déterminé à la fois la saturation et le point de coupure et avons appris que la ligne de charge est une ligne droite. Ainsi, une ligne de charge CC peut être dessinée.

L'importance de ce point de fonctionnement est mieux comprise lorsqu'un signal AC est donné à l'entrée. Cela sera discuté dans le didacticiel AMPLIFICATEURS.