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Calculateur de point de polarisation des transistors BJT

Calculez le point Q de polarisation du diviseur de tension BJT, y compris le courant du collecteur, la tension de base, le VCE, la dissipation de puissance et la région de fonctionnement

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Formule

V_th = V_CC × R2/(R1+R2), I_C = (V_th − V_BE) / (R_E + R_th/β)

V_th— Thevenin base voltage (V)
R_th— Thevenin base resistance (Ω)
I_C— Collector current (A)
V_CE— Collector-emitter voltage (V)
β— Current gain

Comment ça marche

Les transistors à jonction bipolaire (BJT) sont des dispositifs semi-conducteurs fondamentaux utilisés dans les circuits électroniques pour amplifier ou commuter des signaux électriques. Le point de polarisation, ou point Q, représente l'état de fonctionnement en courant continu du transistor, qui détermine ses caractéristiques de faible signal et sa zone de fonctionnement linéaire. L'établissement du point de polarisation correct est essentiel pour garantir des performances correctes du transistor, minimiser la distorsion et maintenir une amplification constante dans différentes conditions de fonctionnement.

Exemple Résolu

Supposons un circuit BJT avec VCC = 12 V, RC = 1 kΩ, RB = 100 kΩ et β (gain de courant) = 100. Pour calculer le point de polarisation : Déterminez d'abord le courant de base (IB) à l'aide de la formule du diviseur de tension : IB = (VCC - VBE)/RB. En supposant que VBE ≈ 0,7 V, IB = (12 V - 0,7 V)/100 kΩ = 0,113 mA. Calculez ensuite le courant du collecteur (IC) par IC = β * IB, soit 11,3 mA. La tension collecteur-émetteur (VCE) peut être déterminée en utilisant VCE = VCC - IC * RC, ce qui donne environ 1,3 V.

Conseils Pratiques

  • ✓Vérifiez toujours les valeurs nominales maximales du transistor avant de concevoir le circuit de polarisation
  • ✓Utilisez des techniques de polarisation stables en température, telles que la polarisation par diviseur de tension
  • ✓Envisagez d'utiliser une rétroaction négative pour stabiliser le point de biais
  • ✓Mesurez le β réel (gain de courant) car il peut varier d'un transistor à l'autre

Erreurs Fréquentes

  • ✗Ignorer les effets de la température sur les caractéristiques des transistors
  • ✗Mauvais calcul des valeurs de résistance de base
  • ✗Ne pas prendre en compte les variations VBE spécifiques aux transistors
  • ✗Oublier les limites de dissipation de puissance

Foire Aux Questions

La polarisation établit le point de fonctionnement du transistor, garantissant ainsi son fonctionnement dans la région souhaitée pour les applications d'amplification ou de commutation.
Les augmentations de température peuvent entraîner une diminution de la tension base-émetteur et une augmentation du courant du collecteur, ce qui peut déstabiliser le point de polarisation.
Le point de polarisation idéal se situe généralement au milieu de la région linéaire du transistor, ce qui permet une oscillation symétrique maximale du signal sans distorsion.

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