Développement du schéma précédent permettant de calculer les valeurs des tensions et des courants.
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Le transistor T1 est un 2N1711.
Conditions de travail du circuit en continu
Elles sont définies par la source de courant constant is1 pour un courant collecteur de 1 mA et par la source de tension vb1
pour que la tension de son émetteur Ve soit au plus près de 0 V.
Les composantsis1 et vb1 ont la perfection typique de la simulation. C'est bien pratique mais il faut toujours garder dans un coin de sa tête que c'est de la simulation et que dans la vie réelle ces réglages ne peuvent être aussi précis et maintenus tels quels.
A noter au passage que les sources de courant constant réelles ne présentent pas une impédance pharamineuse, 1 MΩ en moyenne.
La chute de tension aux bornes de Rc1 est de 1 V. Pour rétablir la même tension collecteur-émetteur Vce égale à 15 V dans mes précédentes simulations, la tension de l'alimentation positive est de 16 V.
Travail en alternatif
Le montage autour de l'amplificateur opérationnel donne une configuration d'amplification en transimpédance.
La source de tension de 14.99999735 V qui transmet intégralement le courant alternatif issu du collecteur du transistor Ic1, sert à obtenir une tension en continu proche de 0 V à la sortie de l'amplificateur opérationnel.
L'entrée inverseuse in- de celui-ci recopie la tension présente sur son entrée non inverseuse in+.
In+ étant au 0 V de la masse, in- constitue ce que l'on appelle une masse virtuelle, sa tension est nulle tout en présentant une très haute impédance. Le courant de collecteur n'a d'autre choix que de passer par la résistance Ra provoquant l'apparition d'une tension à ses bornes. Comme l'une des celles-ci est à 0 V, la tension à l'autre borne, celle de sortie du circuit, est déterminée par le courant Ic1 dans cette résistance.
La valeur choisie ici pour Ra donne un gain total du circuit en boucle ouverte de 300 fois soit 49.54 dB.
La contre-réaction
Un commutateur permet de faire fonctionner le montage en boucle ouverte (open loop) ou fermée (closed loop).
En boucle ouverte, la charge de l'émetteur est de 1 kΩ.
La tension de l'émetteur Ve1 9.7436 mV y détermine le courant Ieo (= Io)
En boucle fermée, la tension d'émetteur a un peu augmenté à 9.881 mV mais le courant d'émetteur a chuté à 315.81 nA. C'est comme si la résistance d'émetteur était 31 fois plus élevée. Que se passe-t-il ?
Si la tension aux bornes de Rge a très peu varié alors que T1 ne délivre plus qu'un courant d'émetteur Ieo très réduit, c'est que Rge reçoit un courant considérable d'ailleurs, synchrone avec Ieo, et qui se substitue presque totalement à Ieo.
Ce courant considérable est fourni à travers Rf.
Une résistance dont la valeur apparente augmente rappellera aux connaisseurs une forme de bootstrap.
Et un courant qui se substitue en grande partie à un autre pour "l'assister" leur rappellera le current dumping.
En configuration plus simple, il y a la simplissime et fascinante paire Sziklai.
Dans les trois cas, il s'agit de réaction positive, doublée d'une réaction négative pour les deux derniers.
A suivre.
Le transistor T1 est un 2N1711.
Conditions de travail du circuit en continu
Elles sont définies par la source de courant constant is1 pour un courant collecteur de 1 mA et par la source de tension vb1
pour que la tension de son émetteur Ve soit au plus près de 0 V.
Les composantsis1 et vb1 ont la perfection typique de la simulation. C'est bien pratique mais il faut toujours garder dans un coin de sa tête que c'est de la simulation et que dans la vie réelle ces réglages ne peuvent être aussi précis et maintenus tels quels.
A noter au passage que les sources de courant constant réelles ne présentent pas une impédance pharamineuse, 1 MΩ en moyenne.
La chute de tension aux bornes de Rc1 est de 1 V. Pour rétablir la même tension collecteur-émetteur Vce égale à 15 V dans mes précédentes simulations, la tension de l'alimentation positive est de 16 V.
Travail en alternatif
Le montage autour de l'amplificateur opérationnel donne une configuration d'amplification en transimpédance.
La source de tension de 14.99999735 V qui transmet intégralement le courant alternatif issu du collecteur du transistor Ic1, sert à obtenir une tension en continu proche de 0 V à la sortie de l'amplificateur opérationnel.
L'entrée inverseuse in- de celui-ci recopie la tension présente sur son entrée non inverseuse in+.
In+ étant au 0 V de la masse, in- constitue ce que l'on appelle une masse virtuelle, sa tension est nulle tout en présentant une très haute impédance. Le courant de collecteur n'a d'autre choix que de passer par la résistance Ra provoquant l'apparition d'une tension à ses bornes. Comme l'une des celles-ci est à 0 V, la tension à l'autre borne, celle de sortie du circuit, est déterminée par le courant Ic1 dans cette résistance.
La valeur choisie ici pour Ra donne un gain total du circuit en boucle ouverte de 300 fois soit 49.54 dB.
La contre-réaction
Un commutateur permet de faire fonctionner le montage en boucle ouverte (open loop) ou fermée (closed loop).
En boucle ouverte, la charge de l'émetteur est de 1 kΩ.
La tension de l'émetteur Ve1 9.7436 mV y détermine le courant Ieo (= Io)
En boucle fermée, la tension d'émetteur a un peu augmenté à 9.881 mV mais le courant d'émetteur a chuté à 315.81 nA. C'est comme si la résistance d'émetteur était 31 fois plus élevée. Que se passe-t-il ?
Si la tension aux bornes de Rge a très peu varié alors que T1 ne délivre plus qu'un courant d'émetteur Ieo très réduit, c'est que Rge reçoit un courant considérable d'ailleurs, synchrone avec Ieo, et qui se substitue presque totalement à Ieo.
Ce courant considérable est fourni à travers Rf.
Une résistance dont la valeur apparente augmente rappellera aux connaisseurs une forme de bootstrap.
Et un courant qui se substitue en grande partie à un autre pour "l'assister" leur rappellera le current dumping.
En configuration plus simple, il y a la simplissime et fascinante paire Sziklai.
Dans les trois cas, il s'agit de réaction positive, doublée d'une réaction négative pour les deux derniers.
A suivre.