Les montages amplificateurs et leurs limites

Les trois montages fondamentaux

Montage	Borne commune	Gain tension	Gain courant	Ze	Zs	Usage typique
Émetteur commun	émetteur	élevé (environ -100)	élevé	moyenne	moyenne/haute	amplification générale
Collecteur commun (suiveur)	collecteur	proche de 1	élevé	haute	basse	adaptation d'impédance
Base commune	base	élevé	proche de 1	basse	haute	hautes fréquences

Bande passante et distorsion

Un amplificateur réel n'est linéaire et de gain constant que dans une plage de fréquences (bande passante, définie à -3 dB) et pour une amplitude d'entrée limitée. Au-delà d'une certaine amplitude, le point de fonctionnement instantané sort de la zone active : il y a écrêtage (clipping), source d'harmoniques indésirables et de distorsion.

Classes de fonctionnement

• Classe A : le transistor conduit sur tout le cycle (360 deg), forte linéarité mais faible rendement (moins de 25 pourcent en théorie).
• Classe B : conduction sur une demi-période seulement, meilleur rendement mais distorsion de croisement.
• Classe AB : compromis entre A et B, très utilisé en audio.

Contre-réaction

Injecter une fraction du signal de sortie en opposition de phase sur l'entrée (contre-réaction négative) réduit le gain mais améliore la stabilité, la linéarité et la bande passante : c'est le principe utilisé dans la plupart des amplificateurs à transistors et des amplificateurs opérationnels.

Piège classique

Croire qu'augmenter Rc augmente indéfiniment le gain Av = -Rc/re : au-delà d'une certaine valeur, Vce0 devient trop faible, le transistor entre en saturation et le signal de sortie est écrêté avant même d'atteindre l'amplitude attendue.