Base commune

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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.

Remarque

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

A v = V o u t V i n = g m ( R C ‖ R l o a d ) {\displaystyle A_{v}={V_{\mathrm {out} } \over V_{\mathrm {in} }}=g_{m}(R_{\mathrm {C} }\|R_{\mathrm {load} })\,}

Le gain en tension à vide (sans charge, i o u t = 0 {\displaystyle i_{\mathrm {out} }=0} ) est donné par A v 0 = g m R C = β 0 R C r π {\displaystyle A_{v0}=g_{m}R_{C}={\frac {\beta _{0}R_{C}}{r_{\pi }}}}

r i n = R E ‖ r π 1 + β 0 {\displaystyle r_{\mathrm {in} }=R_{\mathrm {E} }\left\|{r_{\pi } \over 1+\beta _{0}}\right.}

On néglige la résistance R₁//R₂ car en petits signaux le condensateur C_B court-circuite R₁//R₂. En général, r π β 0 + 1 << R E {\displaystyle {\frac {r_{\pi }}{\beta _{0}+1}}<<R_{E}} et on a donc r i n ≈ r π β 0 {\displaystyle r_{\mathrm {in} }\approx {\frac {r_{\pi }}{\beta _{0}}}} qui est donc très faible.

A i = r i n R l o a d {\displaystyle A_{i}={r_{\mathrm {in} } \over R_{\mathrm {load} }}}

Le gain en courant en court-circuit ( v o u t = 0 {\displaystyle v_{\mathrm {out} }=0} ) du circuit est donné par A i 0 ≈ 1 {\displaystyle A_{i0}\approx 1}

r o u t = R C {\displaystyle r_{\mathrm {out} }=R_{\mathrm {C} }\,}

Les variables non listées sur le schéma sont :

• g_m : la transconductance en siemens, calculée grâce à g m = I C V T {\displaystyle g_{m}={I_{\mathrm {C} } \over V_{\mathrm {T} }}\,} , avec :
  • I C {\displaystyle I_{\mathrm {C} }\,}  : le courant de polarisation du collecteur,
  • V T = k T q {\displaystyle V_{\mathrm {T} }={kT \over 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 = I C I B {\displaystyle \beta _{0}={I_{\mathrm {C} } \over I_{\mathrm {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 = β 0 g m = V T I B {\displaystyle r_{\pi }={\beta _{0} \over g_{m}}={V_{\mathrm {T} } \over I_{\mathrm {B} }}\,}

I c S a t = V c c ( R c + R e ) {\displaystyle IcSat={\frac {Vcc}{\left(Rc+Re\right)}}}

I c = ( ( R 2 R 1 + R 2 ) ∗ V c c ) − 0 , 7 R e {\displaystyle Ic={\frac {\left(\left({\frac {R2}{R1+R2}}\right)*Vcc\right)-0,7}{Re}}}

V c e = V c c − ( I c ∗ ( R c + R e ) ) {\displaystyle Vce=Vcc-\left(Ic*\left(Rc+Re\right)\right)}

R e n = R e ′ / / R e {\displaystyle Ren=Re'//Re}

R e ′ = 25 I e ≃ 25 I c {\displaystyle Re'={\frac {25}{Ie}}\simeq {\frac {25}{Ic}}}

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

• Amplificateur électronique
• Montages amplificateurs :
  • Pour transistor bipolaire :
    • Collecteur commun,
    • Émetteur commun.
  • Pour transistor à effet de champ :
    • Drain commun,
    • Grille commune,
    • Source commune.

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