12.4 : Caractéristiques du BJT

Le transistor à jonction bipolaire (BJT), en particulier dans une configuration à émetteur commun, présente des caractéristiques courant-tension distinctes, cruciales pour comprendre son comportement dans les circuits électroniques. Ces caractéristiques sont établies grâce à des mesures expérimentales des relations de tension et de courant.

Pour les caractéristiques d'entrée, la tension base-émetteur varie, maintenant une tension collecteur-émetteur constante. Cette configuration révèle une dépendance de type Shockley du courant du collecteur sur la tension base-émetteur. À mesure que la tension base-émetteur augmente, le courant du collecteur augmente également, mais dans des conditions contrôlées de tension collecteur-émetteur constante.

Les caractéristiques de sortie sont ensuite observées en traçant le courant du collecteur par rapport à la tension collecteur-émetteur tout en gardant le courant de base fixe. Cette relation met en évidence plusieurs régions opérationnelles du BJT. Dans la région de saturation, la tension collecteur-émetteur est faible, ce qui amène le courant du collecteur à se rapprocher de zéro, indiquant une résistance minimale entre les bornes du collecteur et de l'émetteur.

À mesure que la tension collecteur-émetteur augmente, le transistor passe dans la région active, présentant une résistance collecteur-émetteur infiniment élevée. Le courant du collecteur reste relativement stable quels que soient les changements de tension collecteur-émetteur. Cependant, une légère augmentation du courant du collecteur peut être observée, ce qui peut être attribué à l'effet précoce. Ce phénomène implique un élargissement de la région d'appauvrissement et une réduction de la largeur de la base, augmentant le courant de saturation et introduisant ainsi une résistance de sortie finie.

Ces caractéristiques définissent les conditions de fonctionnement et les performances des BJT dans diverses applications, ce qui en fait des composants fondamentaux dans la conception et l'analyse de circuits électroniques.