« Transistor/Transistor MOSFET » : différence entre les versions

=== Régime de coupure ===
 
Le MOSFET se comporte comme un interrupteur ''ouvert'' lorsque <math>V_{GS} \leq V_{GSTHth}</math> (<math>I_{DS} = 0 \, A</math>).
 
La tension de seuil, notée <math>V_{GSTHth}</math>, est caractéristique du composant mais dépend aussi de facteurs extérieurs, en particulier la température. En effet : <math>V_{GSTHth} = {\alpha}kT/q</math>, où k est la constante de Boltzmann, T la température en Kelvin et q la charge élémentaire.
 
=== Régime linéaire (triode) ===
Il ne constitue pas un intérêt pratique dans le cadre de cette leçon. Ce régime a lieu lorsque :
 
* <math>V_{GS} > V_{THth}</math> ;
* <math>V_{DS} < ( V_{GS} - V_{THth} )</math>
 
On peut exprimer le courant <math>I_D</math> circulant dans le drain pour ce régime de fonctionnement :
 
<math>I_D = K((V_{GS} - V_{THth})V_{DS} - \frac{1}{2} V_{DS}^2)</math>
 
où <math>K</math> est une caractéristique du transistor
Dans certaines conditions, le courant traversant le MOSFET ne dépend plus de la tension <math>V_{DS}</math><ref>En pratique, ce courant dépend ''encore'' — quoique faiblement — de ''V<sub>DS</sub>'', mais cela n'a pas une grande incidence ici.</ref>, mais uniquement de la tension entre la grille et la source <math>V_{GS}</math> :
 
<math>I_{DS} = \frac{K}{2}(V_{GS}-V_{THth})^2</math>
 
Il se comporte ainsi comme un générateur de courant commandé en tension. Cela permet par exemple d'amplifier un signal faible, comme nous le verrons dans un exemple. Cependant, la relation entre le courant et la tension n’est pas linéaire, ce qui a tendance à déformer le signal. Nous verrons comment corriger.
la constante ''K'' est caractéristique du composant. Ce régime a lieu lorsque :
 
<math>V_{GS} > V_{THth}</math> ;
<math>V_{DS} > ( V_{GS} - V_{THth} )</math>.
 
En petits signaux, on peut alors remplacer le transistor par un modèle équivalent composé d’un générateur de courant commandé en tension, en parallèle avec une résistance <math>r_0</math>. Les valeurs du courant et de la résistance sont donnés par :
<math>I_D = g_m v_{DS}</math> et
<math>r_0 = \frac{|U_x|}{I_D}</math>
où la transductance est <math>g_m = 2\sqrt{K.I_D} = \frac{2I_D}{V_{GS}-V_{THth}}</math>, et <math>U_X</math> est la tension d'Early.
 
== Caractéristique : résumé et remarques ==