Le fonctionnement à l’état stable d’un transistor bipolaire dépend beaucoup de ses valeurs de courant de base, de tension de collecteur et de courant de collecteur. Par conséquent, si le transistor doit fonctionner correctement en tant qu’amplificateur linéaire, il doit être correctement biaisé autour de son point de fonctionnement, car un biaisage inapproprié du transistor entraînera une sortie déformée.

Établir le point de fonctionnement correct nécessite la sélection de résistances de biais et de résistances de charge pour fournir les conditions de courant d’entrée et de tension de collecteur appropriées. Le point de biais correct pour un transistor bipolaire, qu’il soit NPN ou PNP, se situe généralement quelque part entre les deux extrêmes de fonctionnement par rapport à son état soit “totalement allumé” ou “totalement éteint” le long de sa ligne de charge DC. Ce point de fonctionnement central est appelé le “Point de Fonctionnement Quiescent”, ou Q-point pour faire court.

Lorsqu’un transistor bipolaire est biaisé de manière à ce que le Q-point se situe près du milieu de sa plage de fonctionnement, c’est-à-dire approximativement à mi-chemin entre la coupure et la saturation, on dit qu’il fonctionne comme un amplificateur de classe A. Ce mode de fonctionnement permet à la tension de sortie d’augmenter et de diminuer autour du Q-point de l’amplificateur sans distorsion, alors que le signal d’entrée oscille sur un cycle complet. Autrement dit, la sortie est disponible pour l’intégralité des 360^o du cycle d’entrée.

Comment réglons-nous ce biaisage du Q-point d’un transistor ? – Le biaisage correct du transistor est obtenu par un processus communément appelé Biaisage de Base.

Biasage d’Émetteur Commun

L’un des circuits de biaisage les plus utilisés pour un circuit de transistor est le biaisage automatique du circuit d’émetteur où une ou plusieurs résistances de biais sont utilisées pour établir les valeurs DC initiales pour les trois courants du transistor, ( I_B ), ( I_C ) et ( I_E ).

Les deux formes de biaisage de transistors bipolaires les plus courantes sont : Dépendant de Beta et Indépendant de Beta. Les tensions de biaisage des transistors dépendent largement du beta du transistor, ( β ), donc le réglage de biais d’un transistor peut ne pas être nécessairement le même pour un autre transistor, car leurs valeurs beta peuvent être différentes. Le biaisage d’un transistor peut être réalisé soit par l’utilisation d’une seule résistance de rétroaction, soit par l’utilisation d’un simple réseau de diviseur de tension pour fournir la tension de biais requise.

Voici cinq exemples de configurations de biasage de Base pour un approvisionnement unique ( Vcc ).

Biasage à Base Fixe d’un Transistor

Le circuit montré est appelé “circuit de biais fixe”, car le courant de base du transistor, I_B reste constant pour des valeurs données de Vcc, et par conséquent, le point de fonctionnement du transistor doit également rester fixé. Ce réseau de biaisage à deux résistances est utilisé pour établir la région de fonctionnement initiale du transistor en utilisant un courant de biais fixe.

Biaisage par Retroaction de Collecteur

Cette configuration auto-biaisante par rétroaction de collecteur est une autre méthode de biaisage dépendante de beta qui nécessite deux résistances pour fournir le biais DC nécessaire au transistor. La configuration de rétroaction collecteur-base assure que le transistor est toujours biaisé dans la région active, quel que soit la valeur de Beta (β). La tension de biais DC de la base est dérivée de la tension de collecteur V_C, assurant ainsi une bonne stabilité.

Configuration de Rétroaction d’Émetteur

Cette configuration de biaisage de transistor, souvent appelée auto-biaisage d’émetteur, utilise à la fois la rétroaction de l’émetteur et de base-collecteur pour stabiliser encore plus le courant de collecteur.

Biaisage par Diviseur de Tension

Ici, la configuration de transistor à émetteur commun est biaisée en utilisant un réseau de diviseur de tension pour augmenter la stabilité. Le nom de cette configuration de biaisage vient du fait que les deux résistances R_B1 et R_B2 forment un réseau diviseur de potentiel à travers l’alimentation avec leur point central connecté à la borne de base du transistor.