Base commune

Cet article est une ébauche concernant l’électronique.

En électronique, une base commune est un type d'amplificateur électronique utilisant un transistor bipolaire. Le terme de base commune vient du fait que l'électrode « base » du transistor est reliée à la masse. Dans cette configuration, le signal d'entrée est appliqué à l'émetteur, le signal de sortie étant récupéré au collecteur.

Ce circuit n'est pas le plus employé en basse fréquence, mais il est souvent utilisé pour les amplificateurs qui exigent une impédance d'entrée exceptionnellement basse, comme les microphones à bobine mobile. Ce circuit est très utilisé dans les amplificateurs à haute fréquence, comme pour la VHF ou l'UHF car sa capacité d'entrée n'est pas accrue par l'effet Miller, responsable de la chute du gain à haute fréquence du montage à émetteur commun. Il est aussi souvent utilisé dans les amplificateurs à plusieurs étages car son courant d'entrée dépend très peu de sa tension de sortie.

Une autre application de ce montage est le « buffer » de courant, le courant d'entrée I_E étant quasiment égal au courant de sortie I_C.

Caractéristiques en petits signaux

Remarque: Les lignes parallèles indiquent que les composants sont disposés en parallèle.

Gain en tension

A_{v} = \frac{V_{o u t}}{V_{i n}} = g_{m} (R_{C} ‖ R_{l o a d})

Le gain en tension à vide (sans charge,

i_{o u t} = 0

) est donné par

A_{v 0} = g_{m} R_{C} = \frac{β_{0} R_{C}}{r_{π}}

Résistance d'entrée

r_{i n} = R_{E} ‖ \frac{r_{π}}{1 + β_{0}}

On néglige la résistance R₁//R₂ car en petits signaux le condensateur C_B court-circuite R₁//R₂. En général, $\frac{r_{π}}{β_{0} + 1} < < R_{E}$ et on a donc $r_{i n} \approx \frac{r_{π}}{β_{0}}$ qui est donc très faible.

Gain en courant

A_{i} = \frac{r_{i n}}{R_{l o a d}}

Le gain en courant en court-circuit (

v_{o u t} = 0

) du circuit est donné par

A_{i 0} \approx 1

Résistance à la sortie

r_{o u t} = R_{C}

Les variables non listées sur le schéma sont :

g_m : la transconductance en siemens, calculée grâce à gm=ICVT, avec :
- $I_{C}$ : le courant de polarisation du collecteur,
- $V_{T} = \frac{k T}{q}$ est la tension thermique. Elle dépend de la constante de Boltzmann k, de la charge élémentaire q, et de la température T du transistor en kelvins. À température ambiante elle est de 25 mV (cf. Google calculator).
$β_{0} = \frac{I_{C}}{I_{B}}$ est le gain en courant à basse fréquence (communément appelé h_FE). C'est un paramètre spécifique à chaque transistor. Il est indiqué dans sa fiche technique.
$r_{π} = \frac{β_{0}}{g_{m}} = \frac{V_{T}}{I_{B}}$

Courant à saturation

I c S a t = \frac{V c c}{(R c + R e)}

Courant collecteur

I c = \frac{((\frac{R 2}{R 1 + R 2}) * V c c) - 0, 7}{R e}

Tension d'entrée du collecteur

V c e = V c c - (I c * (R c + R e))

Résistance d'entrée

R e n = R e^{'} / / R e

Résistance d'entrée « prime »

R e^{'} = \frac{25}{I e} ≃ \frac{25}{I c}

Paramètres utilisés

g_m est la transconductance en siemens, calculée comme gm=IC/VT, où :
- $I_{C}$ est le courant de collecteur
- $V_{T} = k T / q$ est la tension thermique calculée à partir de la constante de Boltzmann, la charge élémentaire de l'électron, et la température du transistor. A température ambiante, $V_{T}$ vaut environ 25 mV.

$β_{0} = I_{C} / I_{B}$ est le gain en courant en basse fréquence (aussi appelé h_FE). $β_{0}$ une caractéristique spécifique à chaque transistor fournie dans sa documentation technique.

$r_{π} = β_{0} / g_{m} = V_{T} / I_{B}$ , où $I_{B}$ est le courant de base.

Notes et références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Common base » (voir la liste des auteurs).

Voir aussi

Articles connexes

Amplificateur électronique
Montages amplificateurs :
- Pour transistor bipolaire :
  - Collecteur commun,
  - Émetteur commun.
- Pour transistor à effet de champ :

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