Fonctionnement d'un transistor

Salut à tous!

J'ai pas trop l'habitude de poster dans cette section mais cette fois j'en ai sacrément besoin

Je fais un TPE avec un pote ayant pour problématique: Problématique: Devant la constante évolution de la technologie transistors, l'amplification à tubes va-t-elle être amenée à disparaître???

Nous faisons donc un plan de trois parties: présentation, comparaison technique, comparaison musicale.

Pour la présentation et la comparaison musicale on n'a pas de problème Mais pour la comparaison technique, j'ai un petit problème: je trouve plein de sites expliquant le fonctionnement d'un transistor, mais c'est un peu du chinois pour moi, et il faut pas que l'explication prenne plus de 4-5 minutes: est-ce qu'un connaisseur pourrait m'expliquer assez sommairement le fonctionnement d'un transistor, parce qu'encore le tube électronique c'est simple, mais le transo y a trop de variables pour moi

Il me faudrait les trois fonctionnements d'un transistor NPN: bloqué, linéaire, saturé. En plus des calculs, je voudrais savoir ce que ça change dans un ampli à transistors ! Merci beaucoup pour vos réponses !

De façon très simple, le transistor se comporte comme une vanne qui laisse passer plus ou moins de courant en fonction de l'ouverture de la vanne.
Imagine un gros tuyau d'eau dont tu peux commander le débit par un robinet que tu tournes à la main : le débit de l'eau en sortie sera proportionnel à l'ouverture que tu feras sur le robinet.
Maintenant, en comprenant qu'avec une petite force sur le robinet, tu peux provoquer un énorme débit, tu as en fait réalisé un amplificateur.

C'est ce qui se passe dans le transistor : un faible courant commande le passage d'un fort courant proportionnel aux variations.

J'ai décrit ci-dessus le principe de fonctionnement du transistor en amplification.

Le principe du transistor n'est pas plus compliqué que celui d'un tube , tous les 2 fonctionnent comme la indiqué sugar:
"un faible courant commande le passage d'un fort courant proportionnel aux variations".

en bloqué saturé ( commutation ) le transistor fonctionne comme un interrupteur , on dit qu'il fonctionne en tout ou rien:
un courant assez important appliqué sur la base va saturé le transistor , c'est à dire rendre la jonction collecteur émetteur conductrice tel un bout de fil: inter fermé
l'absence de ce courant ou trop faible va faire que le transistor est bloqué , aucun courant ne peut traverser la jonction collecteur /émetteur : inter ouvert.
entre ces 2 états , on a un fonctionnement en régime linéaire , c'est à dire en amplification comme l'explique sugar:
en appliquant un signal variable ( exemple BF ) sur la base , à condition que le transistor soit correctement polarisé ( comme le courant de repos dans un tube )on recueille un signal identique en variation sur le collecteur mais avec un courant multiplié par X , on appelle X le gain du transistor

en fait, transo ou tube, au niveau amplification, c'est un peu un faux debat..
la vrai question, c'est au niveau de la coloration du son.en amplification HI FI, on cherche a avoir un ampli tres transparent, le signal qui sort est le meme que celui qui entre, en plus fort. en guitare, on cherche une coloration: le signal qui sort est celui qui entre, plus des harmoniques, avec plus ou moins certaines frequence, avec plus ou moins de dynamique, etc. les transo on le principale avantage d'etre tres transparent, et les tube, pas du tout. voila

Oui en fait ce sont les "défauts" des tubes : saturation , grain et harmoniques qui font leurs qualités dans les amplis guitares avec la dynamique qui est réellement une qualité.

ça me fait penser au film : retour vers le futur 1 ou l'acteur principal se retrouve sur scène et au moment du solo il pousse l'ampli à saturation et la joue à l'angus young ( encore celui là )....
Et les autres musiciens le regardent " scotchés " de sa prestation

Salut,

link power a écrit :
Je fais un TPE avec un pote ayant pour problématique: Problématique: Devant la constante évolution de la technologie transistors, l'amplification à tubes va-t-elle être amenée à disparaître???

C'est marrant car c'est un débat qui est apparu à la fin des années 70. Lorsque les amplis transistor ont gagné en fiabilité et apportaient plus de possibilité au niveau des corrections actives, égalisation, compresseur, chorus...pour un coût moins élevé. Il se disait même que les lampes ne seraient bientôt plus fabriquées. J'ai une vieille revue de matos de musique de 1978 dont un article affirme cela.(si tu veux le scan: mp)

Les 30 dernières années ont démenti cela.
Ce n'est pas tant la comparaison entre tube et transistor en tant que composants d'amplification de puissance qui relance ce débat, mais l'évolution des processeurs DSP et des simulations numériques.

Arrivera-t-on un jour où personne ne pourra faire la différence au niveau du son...?
Cela dit ils existent aussi des audiophiles passionnés qui dépensent des fortunes pour des amplis HIFI à tubes et qui ont de bons arguments pour ça...

sugar mountain a écrit :ça me fait penser au film : retour vers le futur 1 ou l'acteur principal se retrouve sur scène et au moment du solo il pousse l'ampli à saturation et la joue à l'angus young ( encore celui là )....
Et les autres musiciens le regardent " scotchés " de sa prestation

grossiere erreur, il se la joue a la chuck berry, en jouant johnny b good. avec une ES335 rouge, et le pas a la chuck. d'ailleurs, vers la fin du morceau, un des musicien sort de scene, prend un telephone et dit "allo, chuck ? faut vraiment que t'ecoute sa!"

link power a écrit :

Il me faudrait les trois fonctionnements d'un transistor NPN: bloqué, linéaire, saturé.

Papysnif (qui a l'air de s'y connaître) t'as expliqué le mode saturé, mais je pense que tu as posé cette question car tu as peut-être fait une confusion avec ce mode d'utilisation et la saturation du son.

la saturation du son pour un transistor peut s'appeler écrêtage.

Si tu envoies un signal sinusoïdal modéré sur un transistor il va le reproduire à l'identique, plus fort, en respectant les courbes (faut voir ça sur un osciloscope). Si tu envoies un signal trop élevé, le transistor ne pourra pas reproduire les "bosses" supérieures des courbes car cela correspond à une énergie qu'il ne peut débiter. En gros donc ces "bosses" vont être éliminées (suppression des crêtes = écrêtage). A la place des "bosses" des "plats", donc déformation du signal, avec compression (limitation d'amplitude) et création d'harmoniques (les plats sont accidentés).

Le tube fait pareil, mais sa modification du signal original paraît plus agréable.

zedwarf a écrit :

sugar mountain a écrit :ça me fait penser au film : retour vers le futur 1 ou l'acteur principal se retrouve sur scène et au moment du solo il pousse l'ampli à saturation et la joue à l'angus young ( encore celui là )....
Et les autres musiciens le regardent " scotchés " de sa prestation

grossiere erreur, il se la joue a la chuck berry, en jouant johnny b good. avec une ES335 rouge, et le pas a la chuck. d'ailleurs, vers la fin du morceau, un des musicien sort de scene, prend un telephone et dit "allo, chuck ? faut vraiment que t'ecoute sa!"

oui à la chuck berry le morceau mais le solo ? Quand il dit qu'ils decouvriront ça plus tard au moment ou il arrête de jouer

Il part plus dans un délire van halenien et autres hard rockeurs de l'époque à la fin, il fout un coup de latte à l'ampli aussi mais c'est vrai qu'au début c'est Chuck Berry qu'il imite

Oui je confondais un peu saturé et la saturation , merci pour les infos, je comprends un peu mieux !

zden a écrit :

link power a écrit :

Il me faudrait les trois fonctionnements d'un transistor NPN: bloqué, linéaire, saturé.

Papysnif (qui a l'air de s'y connaître) t'as expliqué le mode saturé, mais je pense que tu as posé cette question car tu as peut-être fait une confusion avec ce mode d'utilisation et la saturation du son.

la saturation du son pour un transistor peut s'appeler écrêtage.

Si tu envoies un signal sinusoïdal modéré sur un transistor il va le reproduire à l'identique, plus fort, en respectant les courbes (faut voir ça sur un osciloscope). Si tu envoies un signal trop élevé, le transistor ne pourra pas reproduire les "bosses" supérieures des courbes car cela correspond à une énergie qu'il ne peut débiter. En gros donc ces "bosses" vont être éliminées (suppression des crêtes = écrêtage). A la place des "bosses" des "plats", donc déformation du signal, avec compression (limitation d'amplitude) et création d'harmoniques (les plats sont accidentés).

Le tube fait pareil, mais sa modification du signal original paraît plus agréable.

ici:
http://www.partoch.com/forum/post_205228,mini+mini+ampli.html?var=1

il y a 2 photos d'oscilloscope,

on peut y voir un signal d'entrée triangulaire,
et le signal amplifié 10 fois en sortie, pas écrêté...

et le même signal trop amplifié qui perd ses crêtes !

zden a écrit :

link power a écrit :

Il me faudrait les trois fonctionnements d'un transistor NPN: bloqué, linéaire, saturé.

Papysnif (qui a l'air de s'y connaître) t'as expliqué le mode saturé, mais je pense que tu as posé cette question car tu as peut-être fait une confusion avec ce mode d'utilisation et la saturation du son.

la saturation du son pour un transistor peut s'appeler écrêtage.

Si tu envoies un signal sinusoïdal modéré sur un transistor il va le reproduire à l'identique, plus fort, en respectant les courbes (faut voir ça sur un osciloscope). Si tu envoies un signal trop élevé, le transistor ne pourra pas reproduire les "bosses" supérieures des courbes car cela correspond à une énergie qu'il ne peut débiter. En gros donc ces "bosses" vont être éliminées (suppression des crêtes = écrêtage). A la place des "bosses" des "plats", donc déformation du signal, avec compression (limitation d'amplitude) et création d'harmoniques (les plats sont accidentés).

Le tube fait pareil, mais sa modification du signal original paraît plus agréable.

compte tenu aussi que les tubes fonctionnent avec des tensions bien plus élevées que les transistors ( 200V contre 30 V environ pour les Tr ) ce qui leur confère une réserve d'énergie instantanée bien supérieure à celle des Tr, ça se traduit par une dynamique, une pêche supérieure. d'où la comparaison : 2 fois plus de puissance effective pour un ampli à tube à puissance égale
de plus les tubes génèrent des harmoniques paires , plus agréables , plus chaudes à l'oreille humaine