Le transistor bipolaire: collecteur commun

Dans le montage collecteur commun, le collecteur du transistor est relié à l’alimentation (Vcc).

R1 et R2 forment un pont diviseur qui fixe le potentiel de base. Comme le potentiel d’émetteur est fixé (égal au potentiel de base moins Vbe), Re fixe le courant statique qui circule dans le transistor. C1 et C2 sont des condensateurs de liaison.

Analyse statique

Identique au montage émetteur commun, sauf que Rc est absente.

Analyse dynamique

Contrairement à l’émetteur commun, l’émetteur n’est plus relié à la masse. L’impédance d’entrée du montage est définie par R1//R2, pour peu que hfe.Re soit très supérieur à R1//R2. L’impédance de charge, sur Vs, doit aussi être supérieure à Re.

L’impédance de sortie vaut 1/gm, pour peu que (R1//R2)/hfe soit très inférier à 1/gm.

Le gain en tension vaut sensiblement 1 : c’est pourquoi ce montage est aussi appelé « émetteur suiveur » (emitter follower).

En revanche, le gain en courant dépend de la valeur de la charge RL (il vaut Zin/RL). et peut atteindre hfe.

Asymétrie de la sortie du montage

Le courant qui sort par Vs est alternatif (petit signal). Or, il n’y a qu’un transistor et le courant d’émetteur ne peut pas physiquement changer de signe. En fait, le courant dans le transistor fluctue autour de sa valeur statique (fixée par R1, R2 et Re). Si par exemple, il circule un courant statique de 2mA, le courant de sortie crête (petit signal) ne peut atteindre que 2mA. Au delà de cette demande (si RL est trop faible), le transistor pourra donner, dans son alternance passante, davantage que 4mA (2mA statiques + 2mA dynamiques) mais ne pourra pas « donner » moins qu’en étant tout à fait bloqué (2mA statiques – 2mA dynamiques). L’allure du courant dans la charge devient alors asymétrique. La composante alternative du courant de sortie ne peut donc pas dépasser le courant statique dans Re. En pratique, c’est un compromis entre le courant de sortie (dynamique) et la consommation statique.

Applications

Amplificateur de courant

Suiveur, suiveur de puissance, étage tampon.

Avantages

Montage simple

Bonne linéarité (suiveur)

Impédance d’entrée élevée

Impédance de sortie faible

Défauts

Suiveur non symétrique

Consommation de courant permanente