Pourquoi un BJT est-il appelé source de courant contrôlée en courant ?
Un BJT (Bipolar Junction Transistor) est appelé source de courant contrôlée en courant car son courant de collecteur (I_C) est principalement contrôlé par le courant de base (I_B). Dans une configuration de transistor NPN, par exemple, une augmentation du courant de base entraîne une augmentation proportionnelle du courant du collecteur en raison du processus d’amplification interne du transistor. Cette relation signifie que le BJT agit comme une source de courant où le courant du collecteur est déterminé par la quantité de courant de base fourni, ce qui en fait une source de courant contrôlée par le courant.
Une source de courant contrôlé est un type de circuit ou de dispositif électronique qui maintient une sortie de courant constante quels que soient les changements de résistance de charge ou d’autres conditions externes. Il y parvient en ajustant son impédance interne pour garantir une sortie de courant stable. Les sources de courant contrôlées sont essentielles dans les applications où une régulation précise du courant est nécessaire, comme dans les circuits de capteurs, le traitement du signal analogique et les amplificateurs en mode courant.
Un FET (Field-Effect Transistor) est appelé dispositif contrôlé en courant car son courant de drain (I_D) est contrôlé par la tension grille-source (V_GS). Dans un FET, la variation de la tension grille-source module la conductivité du canal entre les bornes source et drain, contrôlant ainsi la quantité de courant circulant à travers le dispositif. Cette régulation de courant contrôlée en tension distingue les FET des BJT, qui s’appuient principalement sur le courant de base pour contrôler le courant du collecteur.
Un BJT n’est pas considéré comme un dispositif contrôlé en tension principalement parce que son courant de sortie (courant de collecteur) est principalement contrôlé par le courant d’entrée (courant de base). Bien que la tension base-émetteur (V_BE) influence dans une certaine mesure le courant de base (I_B), le facteur clé déterminant le courant du collecteur (I_C) est le courant de base lui-même. Par conséquent, les BJT sont classés comme des dispositifs contrôlés en courant plutôt que comme des dispositifs contrôlés en tension comme les FET, où le courant de sortie (courant de drain) est principalement contrôlé par la tension grille-source (V_GS).
Un BJT est appelé dispositif bipolaire car il fonctionne avec les deux porteurs de charge majoritaires (électrons et trous) contribuant à son fonctionnement. Dans un transistor NPN, par exemple, le flux de courant se produit en raison des mouvements à la fois des électrons (porteurs majoritaires dans les régions émetteur et collecteur) et des trous (porteurs majoritaires dans la région de base). Ce mécanisme à double porteur distingue les BJT des dispositifs unipolaires comme les FET, qui reposent principalement sur un seul type de porteur de charge (électrons ou trous) pour la conduction du courant. Le terme « bipolaire » reflète cette caractéristique des BJT impliquant les deux types de porteurs de charge dans leur fonctionnement.