Bonjour,

je suis actuellement en train de réviser mon électronique et je bute sur l'effet Early dans les transistors. Je n'arrive pas bien à comprendre ce que c'est et pourquoi les pentes des courbes se rejoignent en un point (tension d'Early).

J'ai compris pourquoi en augmentant V_{BC}, la ZCE base-collecteur augmentait à cause de la polarisation inverse, mais après, je ne comprend plus les nombreuses explications que j'ai lus. Pouvez-vous m'éclairer ?

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Edité par Dark Patate 13 août 2013 à 14:51:02

Si la ZCE augmente, ta largeur de base diminue et donc il y a plus de courant qui passe parce qu'il y a moins de recombinaisons électron-trou dans ta base et moins de longueur = moins de résistance = plus de courant (il me semble, et cette explication n'est valable que pour les bipolaires, pour les MOS ça s'appelle le "channel length modulation" et c'est encore un autre délire). Par contre pourquoi toutes les tangentes se rejoignent en un point... Déjà ça ce n'est vrai que dans la théorie... Et en plus je sais pas

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Edité par Jibax 13 août 2013 à 15:07:34

Ok, donc en diminuant en augmentant la ZCE cela diminue la base, et donc « accélère » le courant. Donc l'effet Early c'est simplement le fait que si on augmente la tension entre la base et le collecteur, on a un plus grand courant qui circule entre l'émetteur et le collecteur ?

Merci pour ton aide :-)

En fait l'effet Early ça se mesure par rapport au Vce, à Vbe constant. Donc effectivement c'est le Vbc qui bouge, mais c'est juste pour exprimer que quand tu traces ta courbe caractéristique ic en fonction de Vce, plutôt que d'avoir un plateau comme on pourrait s'y attendre une fois en région "je-sais-plus-laquelle-parce-que-c'est-l'inverse-pour-les-mos-et-les-bip-et-je-confond-toujours" (j'ai vérifié pour le bipolaire c'est la région active) et ben en fait il y a une légère augmentation de courant (qui est de pire en pire dans les technos plus en plus fines).

De toutes façon , c'est logique que le courant augmente plus vite quand la tension emetteur collecteur augmente

@Jibax : donc l'effet Early traduit le fait que les courbes ne forment pas un plateau comme ce serait le cas idéalement, mais qu'elles soient en pentes. Pourquoi on devrait s'attendre à avoir un plateau ?

@waboux : pour toi peut-être, mais j'ai encore un peu de mal sur le fonctionnement interne du transistor :/

Hm je suis pas un gros spécialiste du bipolaire, faudrait que je me replonge dedans, c'est assez lointain ...

En fait une fois que le transistor est complètement passant, le courant qu'on récolte au collecteur est directement égal au courant fourni par l'émetteur car tous les électrons sont collectés, et ne dépend donc plus de Vce. Le courant fourni par l'émetteur est exponentiellement proportionnel à Vbe, et donc tu peux tirer autant que tu veux sur Vbc (et donc Vce à Vbe constant), t'auras pas plus de courant qui arrive sur le collecteur que ce que te fourni l'émetteur.

Imagine un seau qui est ton émetteur, une planche avec des trous qui est ta base et un bac qui est ton collecteur. Dans ton seau il y a des billes (les électrons) qui sortent avec un certain débit (courant) d'un côté de la planche trouée. De l'autre côté de ta planche tu as le bac. Si ta planche n'est pas du tout inclinée (différence de potentiel entre le seau le bac nulle => Vce nul), les billes sont coincées et ça passe pas. Si tu commences à incliner ta planche (Vce augmente), les billes roulent sur la planche et vont jusqu'au bac. Certaines tombent dans les trous et donc tu récoltes moins de billes que tu en émet par le seau (le courant augmente proportionnellement à Vce). Si ta planche est assez inclinée, tu es en régime de je-sais-plus-le-nom-entre-linéaire-et-saturation et donc ta planche à trous ne capte aucune billes. Le courant est donc constant quelque soit la différence de potentiel => Ic ne dépend plus de Vce mais seulement du courant que peut te fournir l'émetteur.

En général on dit que le courant de collecteur est proportionnel au courant de base quand on est dans ce régime-dont-je-mélange-le-nom parce que (petit schéma magique)

Le courant qui arrive sur le collecteur est proportionnel au courant des trous de la base vers l'émetteur + le courant des trous qui se recombinent avec les électrons dans la base. En fait ce qui arrive dans ton collecteur ce sont les électrons émis par l'émetteur qui n'ont pas eu le temps de se recombiner dans la base, mais c'est plus délicat à mesurer à notre échelle. Donc on dit que Ic = gain.Ib parce que Ib c'est facile à mesurer. En vérité Ic = Is * [1+Vce/Vea] * exp(Vbe/Vth). Dans le cas idéal Vea est infini et donc Ic = Is * exp(Vbe/Vth) avec Is = courant de saturation de la jonction base-émetteur (du coup ça doit être le régime de saturation le régime dont je confond le nom), et Vth = kT/q = 26 mV à 300K. Donc on voit bien que Ic ne dépend pas de Vce dans le cas idéal où la tension d'early est infinie, mais seulement de Vbe, qui contrôle le courant fourni par l'émetteur.

J'espère que j'ai pas dis trop de conneries

Ok, je crois que j'ai compris maintenant ! Je vais retenir l'exemple de ta planche qui est pas mal !

Merci :-)