Transistor JFET..
Le transistor à effet de champ JFET (Junction Field-Effect Transistor) est un type de transistor qui contrôle le flux de courant à l'aide d'un champ électrique, contrairement aux transistors bipolaires qui utilisent un courant de base. Il est largement utilisé en électronique pour ses caractéristiques de faible consommation et de haute impédance d'entrée.
Structure et Principe de Fonctionnement
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| JFET (Junction Field-Effect Transistor) |
1. Structure du JFET
Un transistor à effet de champ (JFET) est un composant électronique à trois bornes principales utilise une jonction PN pour contrôler le courant :
- Drain (D) : terminal par lequel le courant sort.
- Source (S) : terminal par lequel le courant entre.
- Grille (G) : terminal de commande qui contrôle le passage du courant entre le drain et la source.
Il existe deux types de conduction :
- Canal N : les porteurs majoritaires sont les électrons (meilleure conductivité).
- Canal P : les porteurs majoritaires sont les trous.
Dans un transistor à effet de champ de type N (N-JFET) :
- Le courant circule du drain vers la source (convention des électrons).
- Le drain (D) est la borne de sortie du courant, et la source (S) est la borne d'entrée.
Dans un transistor à effet de champ de type P (P-JFET) :
- Le courant circule de la source vers le drain (par convention).
- Ici, le drain devient la borne d’entrée du courant et la source la borne de sortie.
- Pour un N-JFET, le courant va du drain vers la source.
- Pour un P-JFET, le courant va de la source vers le drain.
. Le choix entre ces deux types dépend principalement de l'application et des caractéristiques souhaitées.
Quand utiliser un N-JFET ?
* Applications courantes :
- Amplificateurs de signal faible (préamplis audio, capteurs)
- Circuits de commutation
- Étages d’entrée d’amplificateurs opérationnels
- Applications nécessitant un bruit faible
Pourquoi ?
- Meilleure mobilité des électrons dans le canal N → meilleure conductance
- Moins de bruit comparé au P-JFET
- Plus utilisé que le P-JFET en raison de meilleures performances globales
Quand utiliser un P-JFET ?
* Applications courantes :
- Circuits de protection contre les tensions inverses
- Complémentaire aux N-JFET dans des circuits push-pull
- Commandes de charge négative
- Circuits analogiques nécessitant une tension de polarisation négative
Pourquoi ?
- Fonctionne avec une tension négative sur la grille → Utile pour certaines conceptions spécifiques
- Peut être utilisé en complément du N-JFET pour réaliser des circuits symétriques
En général, le N-JFET est plus couramment utilisé en raison de ses meilleures performances électriques.
2. Principe de Fonctionnement du JFET
Le fonctionnement du FET repose sur le contrôle du courant drain-source en appliquant une tension à la grille.
Fonctionnement
- Mode déplétion : Par défaut, le JFET est conducteur.
Contrôle par la tension de grille :
- Si une tension négative est appliquée à la grille (pour un JFET N), la jonction PN se polarise inversement et le canal se rétrécit, réduisant le courant.
- Si la tension devient suffisamment négative, le canal se ferme complètement, arrêtant le passage du courant.
3. Courbes et Caractéristiques du JFET
Le comportement du JFET est généralement représenté par des courbes courant-tension (ID en fonction de VDS et VGS). On distingue trois régions :
1. Région de coupure : Le courant drain est nul, le transistor est bloqué.
2. Région linéaire (ou ohmique) : Le transistor fonctionne comme une résistance contrôlée par la grille.
3. Région de saturation : Le courant atteint un maximum et devient quasi constant, utilisé en amplification.
"Exemple Fiche technique "2N3819
Voici les principales caractéristiques du 2N3819, un transistor JFET à canal N couramment utilisé en amplification RF et en commutation de signaux :
- Type : JFET canal N
- Tension Drain-Source maximale VDS : 25V
- Tension Gate-Source maximale VGS : -25V
- Courant Drain maximal ID : 50mA
- Résistance Drain-Source en saturation rDS(on) : ~150Ω
- Transconductance gm : 2,0 à 6,0 mS
- Bruit faible : utilisé pour les applications RF et audio
Applications :
Amplification RF et audio
Commutation de signaux faibles
Circuits à haute impédance d’entrée
Montages d'un Transistor JFET
Le JFET (Junction Field Effect Transistor) est souvent utilisé en amplification et en adaptation d'impédance. Il peut être monté de trois façons principales, similaires aux configurations des transistors bipolaires :
- Montage source commune.
- Montage drain commun (suiveur de source).
- Montage grille commune .
Montage Source Commune (SC)
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| Montage Source Commune (SC) |
Utilisation principale :
Amplificateur de tension
Caractéristiques :
Forte amplification en tension.
Inversion de phase (180° entre entrée et sortie).
Haute impédance d’entrée, mais impédance de sortie élevée.
Applications :
Préamplificateur audio
Amplificateur RF
Amplificateur à faible bruit pour capteurs ou microphones
Circuit d’adaptation d’impédance
Circuit d’interface haute impédance
Schéma et fonctionnement :
- La grille (G) reçoit le signal d’entrée.
- La source (S) est reliée à la masse (via une résistance pour la polarisation).
- Le drain (D) fournit le signal de sortie.
Montage 1
Ce schéma représente un amplificateur à transistor JFET (2N3819). Voici l'étude détaillée de ce circuit :
1. Identification des composants et leur rôle
- Q1 (2N3819) : Transistor JFET canal N, utilisé ici comme amplificateur.
- R1 (780 Ω) : Résistance de charge du drain, qui convertit les variations de courant en tension de sortie.
- R2 (1 MΩ) : Résistance de polarisation de la grille, qui maintient la grille à une tension stable.
- R3 (171 Ω) : Résistance de source, servant à la stabilisation du point de polarisation.
- C1 (100 µF) : Condensateur de couplage, qui bloque la composante continue et laisse passer le signal amplifié.
- C2 (100 nF) : Condensateur de couplage à l’entrée, qui empêche le passage de la composante continue du signal d’entrée Ve.
2. Fonctionnement du circuit
a) Polarisation du JFET
- La grille G est reliée à la masse via R2 (1 MΩ), ce qui signifie que VG ≈ 0V.
- Le transistor est polarisé par R3 (171 Ω), qui crée une tension VS = ID × R3.
- La tension VGS = VG - VS est donc négative, ce qui maintient le transistor dans sa région active.
b) Amplification du signal
- L’entrée Ve est appliquée à la grille via C2, qui empêche toute composante continue d’affecter le point de polarisation.
- La variation de Ve modifie VGS, ce qui entraîne une variation du courant drain ID.
- Cette variation de ID crée une variation de tension sur R1, générant le signal de sortie Vs.
- C1 bloque la composante continue et transmet uniquement la partie alternative amplifiée.
3. Analyse des caractéristiques du circuit
a) Gain en tension
Le gain du montage est donné par :
Av ≈ − RD / RS
où :
- RD = R1 = 780Ω (résistance de drain)
- RS = R3 = 171Ω (résistance de source)
Donc :
Av ≈ − 780 / 171 ≈ − 4.56
Le gain est d’environ - 4.56, ce qui signifie que le signal de sortie est inversé et amplifié.
b) Impédances
- Impédance d’entrée (Zin) : élevée car la grille du JFET a une très haute impédance.
- Impédance de sortie (Zout) : proche de RD = 780Ω, ce qui est relativement faible.
Ce montage source commune avec un JFET permet une amplification en tension avec une inversion de phase. Grâce à la forte impédance d’entrée, il est adapté aux applications où le signal source est faible (comme les microphones ou capteurs). Le gain dépend principalement du rapport RD / RS.
Montage 2
Ce schéma représente un amplificateur à transistor JFET (2N3819) en configuration source commune avec une polarisation par diviseur de tension.
1. Identification des composants et de leur rôle
- 2N3819 : Transistor JFET canal N, utilisé ici en amplificateur.
- R1 et R2 : Résistances de polarisation qui fixent (VG) (tension de grille).
- RD (3.3 kΩ) : Résistance de drain, convertit les variations de courant en tension de sortie.
- RS : Résistance de source, stabilise le point de fonctionnement.
- CS (47 µF) : Condensateur de découplage, court-circuite (RS) en alternatif pour maximiser le gain.
- Cin (4.7 µF) : Condensateur de couplage d’entrée, bloque la composante continue.
- Cout (4.7 µF) : Condensateur de couplage de sortie, empêche la composante continue d’atteindre la charge.
- RL (47 kΩ) : Résistance de charge, représente l'impédance de sortie du circuit.
- VCC = 17V Tension d’alimentation.
2. Analyse DC (Polarisation du JFET)
La polarisation se fait via le diviseur de tension R1-R2**, qui fixe la tension de grille \( V_G \).
- Tension de grille ( VG)
VG = VCC × (R2 / R1 + R2)
- Tension source (VS)
VS = ID × RS
- Tension drain-source (VDS)
VDS = VCC − [ID × (RD + RS)]
Le choix de( RS) et (RD) détermine le point de repos Q du transistor.
3. Analyse AC (Gain en tension et impédances)
L'analyse AC (en alternatif) permet de comprendre comment le circuit amplifie un signal. Voici une explication simple :
Le gain en tension (AV)
Le gain en tension indique de combien le signal d’entrée (Vin) est amplifié pour donner le signal de sortie (VL).
AV = VL / Vin
Dans ce montage, le gain est donné par :
AV ≈ − RD / RS
Pourquoi ce calcul ?
- RD (3.3 kΩ) est la résistance sur le drain, qui fixe la variation de tension de sortie.
- RS est la résistance de source, qui stabilise le transistor.
- Le signe "-" signifie une inversion de phase (le signal de sortie est inversé par rapport à l’entrée).
Si le condensateur CS (47 µF) est présent, alors :
AV ≈ − RD / rd
avec ( rd) étant la résistance dynamique du JFET.
Exemple :
Si ( RD = 3.3 kΩ) et ( RS = 1 kΩ), alors :
AV = -3.3 / 1 = -3.3
Cela signifie que si l’entrée est de 1V, la sortie sera de 3.3V, mais inversée
L’impédance d’entrée (Zin)
L’impédance d’entrée est la résistance que voit le signal (Vin).
Elle est donnée par :
Zin ≈ Req (R1 parallel R2)
Req = R1 × R2 / R1+ R2
Si R1 = 100 kΩ et R2 = 50 kΩ, alors Zin ≈ 33.3 kΩ.
Pourquoi c’est important ?
- Une impédance d’entrée élevée signifie que le circuit n’affaiblit pas le signal d’entrée.
- Ici, comme un JFET a une très haute impédance de grille, le montage est idéal pour amplifier de faibles signaux (ex : microphone, capteur...).
L’impédance de sortie (Zout)
L’impédance de sortie est la résistance vue par la charge (RL) (47 kΩ).
Zout ≈ Req (RD parallel RL)
Si RD = 3.3 kΩ et RL = 47 kΩ, alors Zout ≈ 3 kΩ.
Pourquoi c’est important ?
- Une faible impédance de sortie permet de transmettre le signal efficacement au circuit suivant.
Résumé simple
- Le gain : (AV ≈ RD / RS) → amplification avec inversion de phase.
- Impédance d’entrée élevée : Zin ≈ R1 parallel R2 → bon pour capteurs/micros.
- Impédance de sortie faible : Zout ≈ RD parallel RL → facilite la transmission du signal.
4. Fonctionnement du circuit
1. Polarisation correcte du JFET : Maintien du transistor dans sa région active pour l’amplification.
2. Amplification du signal : La variation de (VGS) contrôle le courant (ID), entraînant une variation amplifiée de (VL).
3. Filtrage des composantes DC : Cin et Cout empêchent les tensions continues de perturber le circuit suivant.
4. Stabilisation avec (RS) et (CS) : (RS) stabilise la polarisation, et (CS) maximise le gain en AC.
Ce montage est un amplificateur efficace avec gain en tension élevé, forte impédance d’entrée et faible distorsion.
Vérification de montage
Pour vérifier le montage, il faut mesurer plusieurs tensions avec un voltmètre en mode DC (tension continue). Voici les étapes :
Mesure de la tension d’alimentation (VCC)
Entre le +17V et la masse (GND).
- Valeur attendue : VCC =17V.
Si la tension est absente → vérifier l’alimentation et les connexions.
Mesure de la tension de grille (VG)
- Entre la grille du JFET (borne gauche du transistor) et la masse.
- Valeur attendue :
VG = VCC × (R2 / R1 + R2)
VCC = 17V, R1 = 100 kΩ, R2 = 50 kΩ
VG = 17V × (50 / 100 + 50)
VG= 5.67V
Mesure de la tension de source (VS)
- Entre la source du JFET (borne en bas du transistor) et la masse
- Valeur attendue :
VS = ID × RS
- Si (VS) est trop bas (presque 0V) → Vérifier (RS) et le transistor.
- Si (VS) est très haut → Le transistor est peut-être bloqué.
Mesure de la tension drain-source (VDS)
- Entre le drain (haut du transistor) et la source (bas du transistor)
- Valeur attendue :
VDS = VCC − [ID × (RD + RS)]
- Si (VDS) est trop bas (< 2V) → Le transistor est saturé, vérifier (RD, RS).
- Si (VDS) est trop haut ( ≈ VCC) → Le transistor est bloqué, vérifier (VG) et ( R1, R2).
Vérification du signal alternatif (Vin) et (VL)
- Mesurer (Vin) (entrée du circuit) et (VL) (sortie, après (Cout) Avec oscilloscope
- Si (VL) est trop faible → Problème d’amplification vérifier (VG, VS, RD, RS).
- Si (VL) est inversé → Normal, car le circuit inverse le signal.
Symptômes Diagnostic Réparation
Vérifie d’abord les tensions continues (DC) avec un multimètre
Si tout semble correct en DC, teste les signaux AC avec un oscilloscope
Voici une liste des symptômes, des causes possibles et des solutions pour le diagnostic et la réparation.
1. Le circuit ne fonctionne pas du tout (pas de sortie (VL)
Symptôme :
Aucune amplification, (VL = 0V)
Vérifications avec le voltmètre :
- (VCC = 0V) → Problème d’alimentation.
(VG = 0V) ou (VS = 0V) → Problème de polarisation.
Solutions :
- Vérifier si l’alimentation fournit bien (17V).
- Vérifier les connexions des résistances ( R1, R2, RD, RS).
- Vérifier si le transistor JFET est bien inséré et non inversé.
- Mesurer (VDS) : s’il est très bas (< 2V), le JFET est peut-être en court-circuit.
2. Le signal de sortie est très faible
Symptôme :
(VL) trop bas, faible amplification
Vérifications avec le voltmètre :
- (VG) incorrect → Problème de polarisation.
- (VDS) trop haut ( ≈ VCC) → JFET bloqué.
Solutions :
- Vérifier les valeurs de (RD) et (RS) (elles influencent le gain).
- Vérifier si le condensateur de source (CS) (47 µF) est en bon état (s’il est HS, le gain diminue).
- Vérifier si le condensateur de couplage (4.7 µF) est fonctionnel (remplace-le si besoin).
3. Le signal de sortie est trop fort ou saturé
Symptôme :
Distorsion du signal, sortie saturée
Vérifications avec le voltmètre :
- VS trop bas → JFET en saturation.
- VG trop haut → Mauvaise polarisation.
Solutions :
- Vérifier si (RS) n’est pas coupée ou trop faible (elle contrôle le courant du JFET).
- Vérifier que (CS) (47 µF) n’est pas en court-circuit.
- Vérifier les valeurs de (R1) et (R2) (elles fixent (VG).
4. Pas de signal alternatif en sortie (VL) constant
Symptôme :
La sortie (VL) reste fixe (pas de variation AC)
Vérifications avec l'oscilloscope :
- Vin est correct mais (VL = 0V) → Condensateur de sortie HS.
- VG ne varie pas → Transistor peut être défectueux.
Solutions :
- Vérifier si le condensateur de sortie (4.7 µF) est bon (remplace-le si besoin).
- Vérifier si le JFET fonctionne : essaie un autre transistor 2N3819.
- Vérifier si (RD) n’est pas coupée (sinon, aucun courant ne circule).
5. Signal de sortie bruité ou instable
Symptôme :
Parasites, fluctuations du signal
Vérifications :
- VL oscille trop → Mauvaise connexion ou condensateurs défectueux.
- (VS) varie anormalement → Mauvais contact sur (RS).
Solutions :
- Vérifier toutes les soudures et connexions.
- Ajouter un condensateur de découplage (ex : 100 nF entre VCC et la masse).
- Remplacer les condensateurs suspects (vieux condensateurs = bruit parasite).
6. Le circuit chauffe anormalement
Symptôme :
Résistances ou transistor très chauds
Vérifications :
- VDS est trop bas (< 2V) → Court-circuit.
- VS est trop haut → Courant excessif.
Solutions :
- Vérifier si le transistor est en court-circuit (tester avec un multimètre en mode diode).
- Vérifier les valeurs de (RD) et (RS) (elles limitent le courant).
- Si le transistor est trop chaud, essaie un radiateur thermique.
Comment tester un JFET 2N3819 avec un multimètre ?
1. Mode diode :
- Place la sonde rouge sur le drain et la sonde noire sur la source → Une faible résistance est normale.
- Place la sonde rouge sur la grille et la sonde noire sur la source → Très haute résistance ( ≈ MΩ)).
2. Si la résistance est très faible partout (< 10Ω), le JFET est HS (court-circuité).
Montage Drain Commun (DC)
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| Montage Drain Commun (DC) |
Schéma et fonctionnement :
- La grille (G) reçoit le signal d’entrée.
- La source (S) fournit le signal de sortie.
- Le drain (D) est directement relié à l’alimentation.
Caractéristiques :
Gain en tension ≈ 1 (pas d’amplification en tension, mais en courant).
Très haute impédance d’entrée, faible impédance de sortie.
Pas d’inversion de phase.
Applications :
Étages intermédiaires dans les amplificateurs.
Adaptation d'impédance(buffer) entre un circuit haute impédance et une charge basse impédance.
Amortisseur de signal pour limiter la charge appliquée aux circuits précédents.
Préamplificateur pour capteurs (exemple : microphones haute impédance).
Étages tampons dans les amplificateurs audio.
Avantages et Inconvénients
* Avantages
Impédance d’entrée très élevée → N'affecte pas les circuits précédents.
Impédance de sortie faible → Facilite l’adaptation avec la charge.
Gain en tension proche de 1 → Idéal pour la transmission du signal sans distorsion.
Faible consommation d’énergie grâce au JFET.
* Inconvénients
Ne permet pas d’amplification de la tension (gain ≈ 1).
Dépendance à la polarisation → Nécessite un bon réglage des résistances.
Montage 1
Ce montage est un amplificateur à drain commun (DC) utilisant un transistor JFET (Junction Field-Effect Transistor). Ce type de circuit est souvent appelé montage suiveur de source car il présente un gain en tension proche de 1 et une faible impédance de sortie.
1. Fonctionnement général :
- Transistor JFET : utilisé en mode source suiveur, ce qui signifie que la tension de sortie suit la tension d'entrée avec une légère chute.
- Capacités C₁ et C₂ : permettent d'isoler les signaux AC tout en bloquant les composantes DC.
- Résistance RG : assure la polarisation de la grille (G), souvent reliée à la masse.
- Résistance RS : fixée sur la source (S), elle sert à stabiliser le point de fonctionnement et influence l'impédance d'entrée.
- Charge RL : représente la charge connectée en sortie.
2. Avantages du montage :
Gain en tension ≈ 1 : ne permet pas une amplification de la tension, mais conserve l’amplitude du signal.
Haute impédance d’entrée : idéale pour interfacer avec des sources haute impédance.
Faible impédance de sortie : facilite l’adaptation aux charges.
3. Applications typiques :
- Adaptation d'impédance entre une source haute impédance et une charge basse impédance.
- Amplificateur tampon pour éviter la charge du circuit précédent.
- Préamplification pour capteurs ou microphones haute impédance.
Montage 2
Ce circuit est un amplificateur à drain commun utilisant un transistor JFET (Junction Field Effect Transistor), aussi appelé source follower. Il est principalement utilisé pour l’adaptation d’impédance plutôt que pour l’amplification en tension.
.1. Composants et leur rôle
- Transistor JFET : utilisé en configuration drain commun, avec la source (S) comme sortie et le drain (D) relié à VDD.
- R1, R2 : Polarisation de la grille du JFET pour fixer son point de fonctionnement.
- C1 : Condensateur de couplage permettant de bloquer la composante continue du signal d'entrée.
- RS : Résistance de source qui stabilise le point de fonctionnement et détermine la réponse en courant.
- C2 : Condensateur de couplage permettant de transmettre le signal à la charge tout en bloquant la composante DC.
- RL: Représente la charge du circuit.
2. Fonctionnement du montage
Le signal d’entrée (Vin) est appliqué à la grille (G) du JFET. Le drain étant relié à (VDD), c’est la source (S) qui sert de sortie.
Le signal de sortie (Vout) est une réplique atténuée de (Vin), ce qui signifie que ce circuit a un gain en tension proche de 1.
Les variations de (Vin) entraînent des variations de la tension grille-source \(VGS), ce qui modifie le courant de drain \( I_D \). Ce courant traverse \( R_S \), générant une tension qui est prélevée en sortie.
3. Analyse mathématique
Gain en tension
Le gain en tension d'un montage à drain commun est donné par :
Av = Vout / Vin = gm . RS / 1 + (gm . RS)
où :
- gm est la transconductance du JFET
- RS est la résistance de source
Puisque gm . RS ≫ 1 dans la plupart des cas, on obtient un gain proche de 1 :
Av ≈ 1
Ce circuit n’amplifie pas la tension, mais assure une transmission efficace du signal.
Impédance d’entrée
L’impédance d’entrée Zin est très élevée, ce qui est un atout pour interfacer des sources haute impédance :
"Zin ≈ Req "R1∣∣R2
où ( || ) représente l’association en parallèle des résistances (R1) et (R2).
Impédance de sortie
L’impédance de sortie est faible, ce qui facilite l’adaptation avec la charge (RL) :
Zout ≈ 1 / gm
Puisque (gm) est généralement élevé, (Zout) est très faible, ce qui permet de connecter une charge sans perte de signal.
Ce montage est un excellent suiveur de source, utilisé principalement pour l’adaptation d’impédance grâce à sa haute impédance d’entrée et sa faible impédance de sortie. Il est très utile en électronique analogique pour interfacer différents circuits sans affaiblir le signal.
Montage Grille Commune (GC)
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| Transistor JFET Montage Grille Commune |
Utilisé pour amplification de haute fréquence
Schéma et fonctionnement :
- La grille (G) est reliée à la masse.
- Le signal d’entrée est appliqué à la source (S).
- Le drain (D) fournit la sortie amplifiée.
Caractéristiques :
Faible impédance d’entrée.
Gain en tension élevé.
Pas d’inversion de phase.
Applications pratiques
Circuits RF et hyperfréquences.
Amplificateurs à large bande passante.
Amplificateur haute fréquence (RF) → Utilisé dans les circuits de communication.
Étages d’entrée pour circuits bas niveau → Peut améliorer la réponse en fréquence des signaux faibles.
Amplification de signaux provenant de sources basse impédance (exemple : capteurs à faible résistance interne).
Avantages et Inconvénients
* Avantages
Gain en tension élevé → Amplification significative du signal.
Large bande passante → Bonne réponse en haute fréquence.
Rejet des parasites de la source → Utile pour réduire le bruit venant de l'entrée.
* Inconvénients
Impédance d’entrée faible → Ne peut pas être directement relié à une source haute impédance.
Impédance de sortie élevée → Peut nécessiter un étage tampon.
Polarisation plus complexe que les autres configurations.
Étude Montage
Ce circuit représente un amplificateur à grille commune (Common Gate) utilisant un transistor JFET. Contrairement au montage à drain commun (source suiveur), ce circuit est utilisé pour amplifier la tension tout en ayant une impédance d'entrée faible.
1. Analyse du circuit
Composants et leur rôle
- Transistor JFET : utilisé en configuration grille commune (G reliée à la masse).
- C1 : Condensateur de couplage permettant de bloquer la composante continue du signal d'entrée.
- RS : Résistance de polarisation de la source qui fixe le point de fonctionnement.
- RD : Résistance de drain qui détermine le gain du circuit.
- C2 : Condensateur de couplage permettant de transmettre le signal à la charge tout en bloquant la composante DC.
- RL : Représente la charge du circuit.
- VDD : Tension d'alimentation.
2. Fonctionnement du montage
- Le signal d’entrée Vin est appliqué à la source (S), tandis que la grille (G) est à masse.
- Le drain (D) fournit la sortie Vout après amplification.
- Le courant de drain ID est contrôlé par la tension grille-source VGS, ce qui module la tension de sortie.
Ce montage est inversant : une augmentation de Vin réduit VGS, ce qui diminue ID, et donc Vout augmente.
3. Analyse mathématique
1. Gain en tension
Le gain en tension de ce montage est donné par :
Av = Vout / Vin ≈ gm / RD
où :
- gm est la transconductance du JFET,
- RD est la résistance de drain.
Contrairement au montage à drain commun (gain ≈ 1), ce circuit permet un gain en tension significatif, déterminé par (gm RD).
2. Impédance d’entrée
L'impédance d'entrée est faible :
Zin ≈ 1 / gm
Ce qui signifie que ce circuit ne convient pas aux sources haute impédance.
3. Impédance de sortie
L'impédance de sortie est approximativement :
Zout ≈ RD
Une impédance de sortie relativement élevée, ce qui peut nécessiter un étage tampon pour interfacer avec une charge.
Ce montage est idéal pour amplifier des signaux en haute fréquence grâce à sa large bande passante et son gain élevé, mais son impédance d’entrée faible le rend inadapté pour certaines applications nécessitant un couplage direct avec des sources haute impédance.
Conclusion
Le choix du montage dépend de l’application :
- Montage source commune : Amplification de tension.
- Montage drain commun : Adaptation d’impédance.
- Montage grille commune : Amplification haute fréquence.
