Contre-réaction directe et assistée - Version imprimable +- MELAUDIA :: forums (https://forums.melaudia.net) +-- Forum : espace public (https://forums.melaudia.net/forumdisplay.php?fid=10) +--- Forum : électronique (https://forums.melaudia.net/forumdisplay.php?fid=32) +--- Sujet : Contre-réaction directe et assistée (/showthread.php?tid=12776)

Contre-réaction directe et assistée - œdicnème - 25/05/2024 Suite et conclusion de "Ad OHMinem 1 et 2" ¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ Contre-réaction directe et assistée La transistor au cœur d'une contre-réaction fournit un courant de collecteur essentiellement commandé par la différence de potentiel entre sa base et son émetteur. On trouve des circuits, en composants discrets ou intégrés fonctionnant ainsi, mais aussi certains qui utilisent des push-pulls de deux transistors NPN-PNP. L'insertion d'un "buffer" entre le transistor ci-dessus et le réseau de contre-réaction rend ce transistor peu sensible à l'impédance de ce réseau. Un buffer est un élément d'assistance actif qui reproduit à sa sortie sa tension d'entrée avec une impédance plus faible. Pour un étage d'entrée, le buffer est le plus souvent un second transistor, identique à celui d'entrée. Il est en mode émetteur suiveur et presque toujours accolé au premier par une source de courant constant. Cet ensemble forme un "étage" que l'on appelle Paire différentielle ou Long Tail Pair (LTP). Un couplage de transistors NPN-PNP par les émetteurs est aussi possible.  Moins linéaire qu'un simple transistor, c'est une configuration rarement employée qui porte le nom de Rush. En étude en simulation, on se sert parfois d'un buffer idéal à impédance d'entrée infinie et nulle en sortie. Dans ce cas, on l'écrit ici avec un B majuscule, Buffer. Circuits Dans les deux schémas présentés ici, Vbe, la différence de potentiel  entre la base et l'émetteur du transistor d'entrée est le principal élément  qui commande son courant de son collecteur, Ic. Ce courant est amplifié par un étage, Ao, qui délivre en sortie une tension Vao ,  réglable  par la résistance Rfao sous une impédance négligeable. La tension Vao est appliquée à un réseau de deux résistances en série, Rf et Rg, dont le point millieu est : - soit directement relié à l'émetteur du transistor (Single) ou des transistors   d'entrée (circuit Push-pull). En boucle ouverte, l'impédance  présentée     est celle de la résistance Rg, de 234 Ω ici. - soit via une assistance réalisée par un transistor en émetteur suiveur   (circuits Long Tail Pair LTP ou Rush; éventuellement un Buffer en simulation)   avant d'être relié au transistor d'entrée. En boucle ouverte, l'impédance présentée est alors légèrement plus élevée que de celle de la résistance intrinsèque de l'émetteur du transistor d'assistance qui est d'environ 26 Ω pour 1 mA. Si les valeurs de Rg et Rf sont modifiées mais leur rapport conservé, le gain en boucle ouverte n'est que peu affecté. L'impédance de l'émetteur du transistor d'entrée face à sa charge Sous quel mode fonctionne le transistor d'entrée en contre-réaction directe ? Une question contestable ? L'opération de soustraction d'une contre-réaction est réalisée par le transistor d'entrée (deux transistors en Push-pull) : Vbe, la différence de potentiel entre sa base et son émetteur contrôle son courant de collecteur qui est exploité par le reste de la boucle. On peut considérer le montage du transistor comme étant en collecteur commun. (comme il y a une charge de collecteur, on pourrait parler de montage en charges réparties, mais la petite variation de tension qui y apparaît n'a que peu d'effet sur le comportement du transistor). Si le signal d'entrée, issu d'une source à impédance très faible, est nul et qu'une tension variable apparaît sur l'émetteur (due par exemple à une induction parasite quelconque ou, sous contrôle, en laboratoire par un signal issu d'un générateur de tension), le montage est dit en base commune. On peut alors considérer (avec circonspection !) qu'avec n'importe quel signal habituel, la tension d'entrée ayant un incessant passage par 0 V, le transistor saute constamment d'un mode à l'autre, d'émetteur suiveur à base commune. Prêter à un transistor un fonctionnement possible en "double mode" est plutôt baroque et compromet l'intérêt du concept des modes. On rencontre néanmoins cette curieuse position chez des électroniciens connus. Il est beaucoup plus formel de considérer que c'est la charge de l'émetteur du transistor d'entrée, c'est à dire sa tension et son impédance, qui commande le comportement de la boucle de contre-réaction. Un raisonnement similaire s'applique au circuit de contre-réaction Push-pull. Avec les circuits assistés, Long Tail Pair et Rush, l'impédance vue par l'émetteur du transistor d'entrée dépend peu des valeurs du réseau de contre-réaction (pas du tout en simulation pour un circuit avec Buffer théorique). Il est à remarquer qu'avec les valeurs typiques identiques proposées ici pour Rf et Rg (2.34 kΩ et 260 Ω) pour les deux circuits, le courant alternatif  de cet émetteur est cinq fois plus élevé pour les configurations assistées  (LTP, Rush) que celui des configurations directes (Single, Push-Pull) Pour obtenir des gains en boucle ouverte identiques pour les deux sortes de circuits, direct et assisté, la résistance de contre-réaction Rfao de  l'amplifcateur Ao nécessite d'être plus elévée pour le premier (327.6 kΩ) que pour le second (54.99 kΩ). Vue par l'émetteur, l'impédance en provenance du réseau de contre-réaction est donc : - élevée pour les configurations directes (Single, Push-pull) en raison de l'effet bootstrap de la contre-réaction. - faible pour les circuits assistés (LTP, Rush, Buffer) en raison de l'interposition d'un suiveur de tension (transistor en émetteur suiveur ou buffer théorique) entre le réseau de contre-réaction et l'émetteur du transistor soustracteur entre les tensions des entrées non-inverseuse et inverseuse. +-----------------------------------------------------+ !         ! SINGLE              ! LTP                 ! ! Rf ->   ! 2.34 kΩ             ! 2.34 kΩ             ! ! Rg ->   ! 260 Ω               ! 260 Ω               ! ! RFA ->  ! 288.4 kΩ            ! 54.99 kΩ            ! !- - - - -!- - - - - - - - - - -!- - - - - - - - - - -! ! loop -> ! open     ! close    ! open     ! close    ! ! Vbe1    ! 93.10 µV ! 1.298 µV ! 486.6 µV ! 5.194 µV ! ! Ib1     ! 20.03 nA ! 281.2 pA ! 104.7 nA ! 1.119 nA ! ! Ve1     ! 907.0 µV ! 998.8 µV ! 513.5 µV ! 994.9 µV ! ! Ie1     ! 3.488 µA ! 34.63 nA ! 18.29 µA ! 181.2 nA ! !   OL/CL ! 100.7               ! 100.9               ! ! If      !        0 ! 30.81 µA !     0    ! 3.808 µA ! ! Ig      ! 3.488 µA ! 3.842 µA ! 104.6 nA ! 3.809 µA ! ! VAO     !     1 V  ! 9.907 mV !     1 V  ! 9.902 mV ! ! gain    ! 60 dB    ! 19.92 dB !    60 dB ! 19.91 dB ! ! Load E1 !   260 Ω  ! 28.84 kΩ !    28 Ω  ! 5.461 kΩ ! +-----------------------------------------------------+ Il y a donc une augmentation de l'impédance de la charge de l'émetteur d’entrée avec l'augmentation du gain de boucle. Cela ressemble indubitablement  à un bootstrap. Une contre-réaction négative qui fait diminuer le gain  d’un circuit amplificateur en le linéarisant contient donc en son sein  une contre-réaction positive. *** RE: Contre-réaction directe et assistée - thierry38D - 25/05/2024 Hello, Juste pour signaler que les montages à xxx commun (comme à base commune ) sont "justes" que la "pin" du transistor est à une tension fixe de référence. émetteur, base ou collecteur . drain source etc. ça peut être le 0V.