La tension fait la loi
RE: La tension fait la loi
Interessant?
https://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_14.html
Quaerendo invenietis (J.S. Bach)
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RE: La tension fait la loi
Une approche originale du fonctionnement des transistors bipolaires :
http://amasci.com/amateur/transis.html
http://amasci.com/amateur/transis2.html

Dans son introduction, l'auteur William J.Beaty fait une pertinente comparaison entre les équations et les "boîtes noires" (que constituent à nos yeux des circuits intégrés par exemple) : on en connait les résultats en fonction de ce qu'on leur fournit mais on ignore le plus souvent comment ça se passe intérieurement. Pour Beaty, les mathématiques ne livrent pas de véritables explications.
extrait a écrit :The voltage-control viewpoint shown by the Ebers-Moll explanation does appear widely in textbooks, but it certainly isn't widely learned. If it had been learned, then people wouldn't get angry when they hear that transistors are voltage-controlled; that the collector current is proportional to the voltage across the base-emitter junction.
Traduction de DeepL (un très bon traducteur, aucune correction nécessaire !) :
Le point de vue de la régulation de la tension présenté par l'explication d'Ebers-Moll apparaît largement dans les manuels scolaires, mais il n'est certainement pas très répandu. Si elle avait été apprise, les gens ne se mettraient pas en colère en apprenant que les transistors sont contrôlés par la tension, que le courant du collecteur est proportionnel à la tension à la jonction base-émetteur.

Je souligne parce que c'est pour moi comme pour Beaty de l'expérience vécue. J'ai été confronté à des attitudes particulièrement agressives de professionnels de l'électronique à qui je faisais cette remarque.

La développement de Beaty fait largement appel aux charges électriques plutôt qu'aux concepts plus globaux de tension et de courant. Il conclut que c'est la même commande en tension qui détermine à la fois le courant et le courant de collecteur, la fameuse Vbe. Cela établit une relation de proportionnalité entre les deux courants et infirme cette vue qu'un courant commande l'autre.
C'est un peu comme si on avait deux tuyaux de section très différente dont les débits commandés par des vannes reliées mécaniquement entre elle, éventuellement avec une démultiplication. On en dira pas que le petit débit détermine le grand.

Comprendre et admettre l'analyse de Beaty n'est pas très facile. Mais des faits concrets, palpables, évidents sont là pour en vérifier la conclusion. J'en citerai quelques uns.

Enfin Beaty cite une intervention sur un forum de Hill où il se montre beaucoup plus catégorique que dans le recueuil qui porte son nom aux côtés de Horowitz.
https://cr4.globalspec.com/comment/72003...vs-Current

Il m'amuse beaucoup que Beaty termine son article de la même façon que j'ai démarré ce fil. En faisant appel aux aspects cause et effet au sein de la loi d'Ohm :
Citation :Sixth problem: down inside any resistor, the current density is controlled by the value of e-field, but the e-field isn't determined by the current density. Huh? Try again: charges get accelerated by electrostatic fields, but the reverse is not true: an accelerating charge is not the cause of that e-field. At the macroscopic level, this means that voltage causes current. E-fields cause charges to accelerate, so voltage causes current. Voltage always causes current. Current cannot cause voltage.
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RE: La tension fait la loi
Jean-ClaudeRL a écrit :Interessant?
https://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_14.html

Ben oui, il faut déjà commencer par maîtriser la physique des solides, c'est effectivement la base. Et je ne crois pas que depuis Feynman, qui avait l'avantage par rapport à certains de ses confrères de pouvoir expliquer avec talent, en tout cas c'est ce qui m'en reste de mes études, les bases de la physique du solide aient beaucoup évoluées. Les modèles de simulation s'affinent certes.

Par ailleurs je ne vois pas pourquoi on qualifie les AOP de boites noires, il y a des concepteurs, des spécifications, des briques de base etc, tout est parfaitement clair ... pour ceux dont c'est le métier.

Merci Jean-Claude
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RE: La tension fait la loi
Jean-ClaudeRL a écrit :Interessant?
https://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_14.html
Passionnant !
Dans les "livres" importants de mon parcours universitaire français, les cours de Feynman (dans tous les domaines) sont des bases solides pour la suite (voire plus Wink).
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RE: La tension fait la loi
Jean-Louis P a écrit :Par ailleurs je ne vois pas pourquoi on qualifie les AOP de boites noires, il y a des concepteurs, des spécifications, des briques de base etc, tout est parfaitement clair ... pour ceux dont c'est le métier.
Il y a d'autres circuits intégrés que les amplis-opérationnels. Pour ceux dont ce n'est pas le métier, ce sont en général des boîtes noires aux résultats entrées-sorties accessibles. Ces utilisateurs n'ont pas vraiment besoin de connaître les principes du fonctionnement interne.
Quant à ceux dont c'est le métier, c'est parfois loin d'être si clair que cela... Etre un professionnel dans un domaine, c'est y avoir une activité liée à un gagne-pain, ce n'est pas nécessairement une garantie de connaissances et de compétence.
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RE: La tension fait la loi
forr a écrit :
Jean-Louis P a écrit :Par ailleurs je ne vois pas pourquoi on qualifie les AOP de boites noires, il y a des concepteurs, des spécifications, des briques de base etc, tout est parfaitement clair ... pour ceux dont c'est le métier.
Quant à ceux dont c'est le métier, c'est parfois loin d'être si clair que cela... Etre un professionnel dans un domaine, c'est y avoir une activité liéé à un gagne-pain, ce n'est pas nécessairement une garantie de connaissances et de compétence.

Forr : surpris de ta réponse pour quelqu’un qui prône une approche scientifique. Les concepteurs, qui sont rarement des autodidactes à ma connaissance, répondent à des cahiers des charges stricts en termes de fonctionnalités, de performances et de coûts, et même de marketing, et un même besoin peut conduire à plusieurs solutions alternatives avec des avantages et inconvénients. les conceptions sont réalisées par des équipes complètes et accompagnées et suivies de phases de test donc des éventuelles théories farfelues sont exclues. Le professionnel dans un domaine comme celui ci qui ne répond pas aux attentes ne resterait pas longtemps employé, et il y a peu d’autoentrepreneurs ? Évitons donc les généralisations abusives s’il te plaît!
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RE: La tension fait la loi
Jean-Louis P a écrit :Évitons donc les généralisations abusives s’il te plaît!
Ce que j'ai écrit (en soulignant ici l'adverbe qui manifestement est passé inaperçu) :
Citation :Quant à ceux dont c'est le métier, c'est parfois loin d'être si clair que cela...
Cela dit, je m'appuie sur des expériences qui sont loin de n'être que miennes. J'ai déjà cité un exemple où une équipe entière s'est montrée d'une impressionnante médiocrité :
https://forums.melaudia.net/archive/inde...547-5.html
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RE: La tension fait la loi
Comment prouver simplement que le courant passant dans le collecteur Ic d'un transistor bipolaire dépend essentiellement de sa tension base-émetteur Vbe et fort peu du rapport β = Ic / Ib,
Ib étant le courant de base et β appelé gain en courant ?

*

La première idée, c'est d'observer :
- l'effet sur le courant collecteur d'une commande en tension base-émetteur de deux transistors assez semblables mais de gain en courant nettement différent.
- l'effet sur la tension base-émetteur d'une commande en courant de la base qui donne le même courant collecteur pour un des transistor ci-dessus.

[Image: attachment.php?aid=27473]

*

La deuxième idée fait appel à un raisonnement.

On considère les trois sortes de composants actifs, tube, transistor à effet de champ et transistor bipolaire, tels qu'on en trouve à l'entrée des circuits amplificateurs à contre-réaction simples employés jusque dans les années 75.

Regardons ces étages d'entrée (on a omis les composants annexes qui définissent leur fonctionnement en continu) : restent le composant avec sa tension d'entrée Vg et son électrode suiveuse sz tension (cathode, source ou émetteur) qui est raccordée au point milieu du réseau de contre-réaction Rf, Rg.

La flèche pointant vers le droite représente le courant issu de l'électrode de sortie du composant actif d'entrée (anode, drain ou collecteur). Ce courant est traité par le reste du circuit (non montré) de sorte que l'on trouve en sortie de celui-ci une tension (représentée par la flèche pointant vers la gauche) qui est appliquée à l'extrémité droite de Rf.

Le principe d'un circuit à contre-réaction est de convertir en courant la tension entre son entrée non-inverseuse et son entrée inverseuse, puis de traiter ce courant de sorte que l'on retrouve en sortie cette tension fortement amplifiée avant l'application de la contre-réaction qui va la réduire et linéariser le gain total du circuit.

Si les trois circuits ont suffisamment de gain en boucle ouverte et que leurs rapports entre Rf et Rg sont identiques, le gain en tension en boucle fermée est le même pour tous.

Personne ne conteste que tube et transistor à effet de champ sont commandés en tension par leur tension grille-cathode Vgc ou gate-source Vgs. Ils fonctionnent en transconductance.

[Image: attachment.php?aid=27474]

Un transistor bipolaire à l'entrée du circuit donnant un résultat identique au tube ou au transistor à effet de champ, comment pourrait-il fonctionner autrement qu'en transconductance ?

*

On trouve une présentation très claire des équations relatives aux transistors bipolaires dans le livre de Starik et Margan "Wideband amplifiers".

PS : sous réserves de modifications.


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RE: La tension fait la loi
supprimé
Hervé.
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RE: La tension fait la loi
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L'abus de multi-pseudos est dangereux pour la santé mentale, ... N'est-ce pas Tony Big Grin 
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