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Les composants actifs : les transistors bipolaires

L’électronique pour le musicien partie 4 test
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Nous continuons notre approche des composants de bases à connaître pour aborder des modifications ou des réalisation électroniques simples : dans cet article, nous allons faire un petit tour du côté des transistors.

L’article 3 de notre série concluait la présentation de base des composants passifs, c’est-à-dire, je le rappelle, ceux qui ne permettent pas d’amplifier un signal. Nous pouvons désormais passer aux composants actifs, dont on peut dire qu’ils sont au cœur du processus d’amplification. 

Pour bien débuter, on va se pencher sur les transistors bipolaires qui sont, historiquement, la base sur laquelle se sont développés de nombreux dispositifs, en particulier les amplificateurs opérationnels (sujets d’un prochain article).

Apprendre à reconnaître un transistor bipôlaire

Pour l’instant, presque tous les composants que nous avons abordés étaient des « dipôles », ce qui veut dire qu’ils avaient deux bornes de raccordement (les deux « pattes » d’un condensateur ou d’un LED, par exemple). Un transistor en a trois, on peut donc parler de tripôle.

La particularité des transistors est d’être contenus dans des boîtiers dont la forme peut fortement différer. Cependant, ces boîtiers sont normés et portent chacun une appellation spécifique comme : 

  • DSC_0151.JPG
  • DSC_0152.JPG
  • DSC_0153.JPG
  • DSC_0155.JPG

 Boîtiers TO220, TP18, TO3, TO92

Cette disparité s’explique, au moins en partie, par les applications diverses des transistors : comme pour les tubes, en amplification de signal, certains ne peuvent supporter que des puissances basses, et servent à la préamplification, tandis que d’autres sont fait pour dissiper jusqu’à 100 W et plus. Pas étonnant que leur taille varie en fonction...

Types de transistors NPN et PNP

Pourquoi ai-je utilisé le terme « bipolaire » ? Lorsqu’on avait abordé les diodes (hyperlien), on avait vu qu’il s’agissait de semi-conducteurs (elles ne laissent pas passer le courant dans toutes les situations) avec une polarité (un côté +, un côté -).

Un transistor aussi est un semi-conducteur. Mais si un transistor a trois bornes, comment s’établit sa polarité ? En fait, il existe deux possibilités : 

  • transistor NPN – négatif, positif, négatif
  • transistor PNP – positif, négatif, positif

Transistor symboles

Sur une diode j’avais signalé que la borne positive s’appelait « anode » et que la négative s’appelait « cathode ». Sur les transistors, chaque borne a également un nom (qui décrit sa fonction).

On a donc : 

  • E pour « émetteur »
  • B pour « base »
  • C pour « collecteur »

Parfois c’est écrit dessus : 

DSC_0157.JPG

Parfois non et, dans ce cas, il faut trouver et consulter la fiche technique ou « datasheet » du transistor.

On s’en doute : il faut donc être très attentif à l’orientation des transistors qu’on emploie. Pour tous les composants polarisés (on a vu précédemment les exemples des condensateurs et des diodes), une installation dans le mauvais sens va non seulement donner un circuit non fonctionnel mais pourra aussi causer des défaillances au point de vue des composants.

Dans le prochain article, nous parlerons des amplis opérationnels.

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