Charge active

De ce fait, la chute de tension aux bornes de la résistance est liée au courant au point de fonctionnement . Si le courant de polarisation est fixé pour des raisons de performance, toute augmentation de la résistance de charge entraîne automatiquement une diminution de la tension de sortie V _{_out} , ce qui réduit la chute de tension V_{_CB} entre le collecteur et la base et limite l'excursion du signal à la sortie de l'amplificateur (si l'excursion de sortie est supérieure à V_{_CB} , le transistor est désactivé pendant une partie du cycle du signal).

En revanche, en utilisant la charge active de la figure 2, l'impédance AC de la source de courant idéale est infinie quelle que soit la chute de tension V _CC − V _out , ce qui permet même une grande valeur de V _CB . et par conséquent une grande excursion du signal de sortie.

Les charges actives sont fréquemment utilisées dans les étages d'entrée différentiels des amplificateurs opérationnels , afin d'augmenter considérablement le gain.

En pratique, la source de courant idéale est remplacée par un miroir de courant , qui présente deux inconvénients. Premièrement, sa résistance en courant alternatif est élevée, mais non infinie. Deuxièmement, le miroir nécessite une faible chute de tension pour fonctionner (afin de maintenir ses transistors de sortie actifs). De ce fait, le miroir de courant limite l'excursion de tension de sortie admissible, mais cette limitation est bien moindre que pour une résistance et ne dépend pas du choix du courant de polarisation, offrant ainsi une plus grande flexibilité de conception du circuit.

Dans le domaine des équipements de test électroniques , une charge active est utilisée pour tester automatiquement les alimentations et autres sources d'énergie électrique afin de garantir que leur tension et leur courant de sortie sont conformes à leurs spécifications sur une gamme de conditions de charge, de l'absence de charge à la charge maximale.

Une méthode de test des charges consiste à utiliser un ensemble de résistances de valeurs différentes et une intervention manuelle. À l'inverse, une charge active présente à la source une valeur de résistance variable par commande électronique, soit par un dispositif de réglage analogique tel qu'un potentiomètre multitours , soit, dans les bancs d'essai automatisés, par un ordinateur. La résistance de la charge peut souvent être modifiée rapidement afin de tester la réponse transitoire de l'alimentation .

Tout comme une résistance, une charge active convertit l'énergie électrique de l'alimentation en chaleur. Les composants dissipateurs de chaleur (généralement des transistors ) d'une charge active doivent donc être conçus pour supporter l'élévation de température qui en résulte et sont généralement refroidis par des dissipateurs thermiques .

Pour plus de commodité, les charges actives comprennent souvent des circuits permettant de mesurer le courant et la tension fournis aux entrées, et peuvent afficher ces mesures sur des affichages numériques.