Pour obtenir plus d'informations sur le fonctionnement des JFET consulter
cette page.
On examine ici le cas des JFET canal N. Pour les JFET canal P il faut inverser toutes les polarités.
La polarisation du transistor permet de définir son point de fonctionnement
:
Ig = 0, Id, Vg et Vds.
Pour cela, on utilise le réseau de transconductance :la t
Id = f(Vgs) à Id = Constante.
Pour Vgs = 0, le courant drain est maximum et vaut Idssat.
Pour la tension grille de pincement Vp < 0 le courant drain est nul.
Dans la zone de saturation la caractéristique peut être représentée par la courbe Id = Idssat(1 − Vgs / Vp)2.
Le circuit ci-dessus permet le relevé des caractéristiques nécessite deux générateurs de tension.
En pratique il faut trouver un système qui permette la polarisation avec un seul générateur de tension.
La grille est reliée à la masse
par une résistance de forte valeur (1 MΩ). Comme le courant grille est nul Vgs est nul. On place entre la source et la masse une résistance Rs. Le courant drain produit dans cette résistance une chute de tension Rs.Id. La tension grille source est donc Vgs = Vgm + Vms = − Rs.Id : La grille est bien négative par rapport à la source.
L'équation de la droite d'attaque est Vgs =
− Rs.Id et celle de la droite de charge est Vds = E − (Rs + Rd).Id.
L'intersection de la droite Id = − Vgs / Rs avec la caractéristique de transfert définit Vgs et Id. L'intersection de la droite de charge avec la caractéristique qui correspond à Vgs donne Vds.
Montrer que si on se donne Id Vgs est la solution qui a une sens physique ( 0 < Vgs < Vp) de l'équation :
Vgs2 − 2.Vp.Vgs − Id. Vp2 / Idssat + Vp2 = 0
Si le courant drain augmente, la chute de tension dans Rs diminue donc Vgs augmente et le courant drain diminue. Il y a donc une contre-réaction qui stabilise le point de fonctionnement .
.Exercice 1) Transistor 2N3819. Vp = 3,1 V, Idssat = 6,9 mA. On donne E = 12 v, Rd = 1,6 kΩ, Rs = 220 Ω.
Déterminer le point de repos.
Polarisation par pont diviseur
Pour obtenir une meilleure stabilisation de point de fonctionnement, on peut utiliser un pont diviseur.
Comme Ig = 0 le pont diviseur est idéal et le potentiel appliqué sur la grille est Vgm = E.Rb / (Ra + Rb).
Le potentiel de la source est Vsm = Rs.Id
Comme Vsm = Vgm − Vgs on tire Id = (Vgm − Vgs) / Rs.
Si Vgm est supérieur à Vgs on améliore la stabilisation du point de fonctionnement.
.Exercice 2)
Transistor BF244. Vp = 2,44 V, Idssat = 7,5mA. On donne E = 12 v, Rd = 1 kΩ, Rs = = 1 kΩ. Ra = 3 MΩ, Rb = 1 MΩ.
Déterminer le point de repos.
Réponses
1) Id = 3,9 mA Vgs = − 0,77 V, Vds = 4,9 V
1) Id = 3,7 mA Vgs = − 0,73 V, Vds = 4,6 V