L'amplificateur différentiel : définition, montage, etc.

Résumé du document

Lorsque le potentiel de la base de T1 diminue, le potentiel d'émetteur diminue également (car VBE reste toujours proche de 0,6V). Si le potentiel de base de T2 n'a pas changé, la tension VBE2 augmente et T2 conduit plus.

Ceci est cohérent avec le fait que la somme IC1 + IC2 = I0. Toute variation dans un sens pour un transistor se traduit par une variation dans l'autre sens pour l'autre. La limite de l'excursion de sortie vers le bas dépend du potentiel de l'émetteur de T1.

On peut considérer que le potentiel de la base varie peu. En effet, pour un bon amplificateur dont le gain est grand, l'excursion de sortie étant limitée, la variation de l'entrée est petite (...)

Extraits

[...] L'impédance d'entrée peut être définie de deux façons différentes : -Classiquement pour chacune des deux entrées v Z e1 = 1 i1 -De façon différentielle Zed = ve ie v Z e2 = 2 i2 En général ces amplificateurs sont alimentés de façon symétrique Montage fondamental On utilise deux transistors appairés (même β et même h11, pour le même point de polarisation) Le montage étant symétrique, le calcul de la polarisation est simple. Calculons par exemple le courant de base IB. E - = RBIB + VBE + 2(β+1)IBRE donc I B = 2E R B + 2(β + 1)RE Représentons le schéma équivalent en alternatif, petits signaux. On se propose de calculer le gain du montage. On a vS1 = -βi1RC et vS2 = -βi2RC. Il faut donc calculer i1 et i2 en fonction de v1 et v2. [...]

[...] E = R.I + 0,6 I = IC + 2IB = (β +2)IB IB = I = 2E 0,6 R I β + 2 Pour β βI I0 étant le courant de collecteur de T4, on a I 0 = βI B = β grand, I0 I. Le courant I0 est fixé par le courant I circulant dans R. Pour que le montage fonctionne, il faut que le VCE de T4 soit de l'ordre de 1 à 2volts au minimum. Si on utilise cette source pour un amplificateur différentiel, on peut espérer une excursion de sortie de l'ordre de (2E - 2)V. [...]

[...] C'est une particularité du montage différentiel. Il en est de même si le point de polarisation est plus proche de VE1. L'excursion maximum vers le bas est (VC10 - VE1) ce qui est I inférieur à R C Le potentiel de collecteur de T2 ne peut 2 augmenter que de la même quantité et l'écrêtage sera de nouveau symétrique. L'excursion de sortie sera donc maximale si : -Le point de polarisation est au milieu du segment E-VE1 -Le potentiel VE1 est le plus bas possible. [...]

[...] Si le potentiel de base de T2 n'a pas changé, la tension VBE2 augmente et T2 conduit plus. Ceci est cohérent avec le fait que la somme IC1 + IC2 = I0. Toute variation dans un sens pour un transistor se traduit par une variation dans l'autre sens pour l'autre La limite de l'excursion de sortie vers le bas dépend du potentiel de l'émetteur de T1. On peut considérer que le potentiel de la base varie peu. En effet, pour un bon amplificateur dont le gain est grand, l'excursion de sortie étant limitée, la variation de l'entrée est petite. [...]

[...] La figure ci-contre représente la distribution des potentiels dans le montage. On se rappellera que les potentiels continus de base et de collecteur de T1 et T2 sont fixés par le courant I0. Pour déterminer l'excursion maximum de sortie, nous allons faire varier le potentiel de base d'un des deux transistors. I I On a I C 0 et I B 2β Si on diminue le potentiel de base de T1, ce transistor conduit moins. Le potentiel de collecteur augmente. [...]