Chap. 7 - Les transistors

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Chap. 7 - Les transistors
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Plan du chapitre
4Plan du chapitre
u7.1 – Le transistor: généralités
u7.2 – Le transistor MOS utilisé en amplification
u7.3 – Le transistor bipolaire utilisé en amplification
u7.4 – Compléments
Chap. 7 – Les transistors

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7.1 – Le transistor: généralités
Chap. 7 – Les transistors
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Généralités
4L'invention du transistor en 1948 a lancé une véritable
révolution technologique qui se poursuit aujourd'hui
4Le transistor est fondamentalement un composant qui peut
être utilisé de deux manières différentes
uen amplification
non a déjà illustré l'importance de la fonction d'amplification
nrelève de l'électronique analogique (première partie du cours)
uen commutation
nbase de toute l'électronique numérique (seconde partie du cours)
7.1 – Le transistor: généralités
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Généralités
4Il existe deux "familles" de transistors répondant à des
principes de fonctionnement différents
ules transistors bipolaires
ninventé en 1948
ules transistors à effet de champ
ndominant aujourd'hui
4Parmi les transistors à effet de champ, il existe de
nombreuses variantes
unous expliquerons l'utilisation du transistor sur base du modèle le
plus courant aujourd'hui: le NMOS à enrichissement
7.1 – Le transistor: généralités

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7.2 – Le transistor MOS
utilisé en amplification
Chap. 7 – Les transistors
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Plan du chapitre
4Plan du chapitre
u7.2.1 – Transistor MOS: propriétés de base
u7.2.2 – Transistor MOS: structure interne
u7.2.3 – Etage amplificateur à transistor MOS: principe
u[7.2.4 – Etage amplificateur à transistor MOS: calcul]
u7.2.5 – Autres types de transistors à effet de champ
u7.2.6 – Précautions d'utilisation des transistors à effet de champ
7.2 – Le transistor MOS utilisé en amplification

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7.2.1 – Transistor MOS:
propriétés de base
Chap. 7 – Les transistors
7.2 - Le transistor MOS en amplification
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Introduction
4Un transistor est un composant à trois bornes
4Les bornes du NMOS (voir symbole ci-dessous)
s'appellent
ule drain (D)
ula source (S)
ula grille (G)
ngate en anglais
D (drain)
S (source)
(grille / gate) G
7.2.1 – Propriétés de base du transistor NMOS
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Introduction
4Compte tenu de l'existence de ces trois bornes, il existe
plusieurs manières d'utiliser ce transistor
4Dans de nombreux montages, on utilise la source comme
référence de tension par rapport à la grille et au drain: on
parle alors de source commune
ula source est connectée à la masse, servant de référence
commune entre l'entrée et la sortie du montage
nvoir aussi slide suivant
D
G
S
7.2.1 – Propriétés de base du transistor NMOS

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Introduction
4Dans le montage à source commune…
4…on applique au transistor une tension VGS
u= tension "gate/source"
uconsidérée comme signal d'entrée
4…et on recueille une tension VDS
u= tension "drain/source"
uconsidérée comme signal de sortie
D
G
Vin=VGS S
VDS=Vout
7.2.1 – Propriétés de base du transistor NMOS
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Introduction
4Dans cette configuration, on peut assimiler le transistor à
un quadripôle
udont une des bornes (source) est commune à l'entrée et à la sortie
4Quelles sont les propriétés de ce composant/quadripôle?
u=> caractéristiques
ncaractéristique de transfert (ID,VGS)
ncaractéristique de sortie (ID,VDS)
7.2.1 – Propriétés de base du transistor NMOS
D
G
Vin=VGS S
VDS=Vout VGS VDS
DG
SS
ID
ID
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Caractéristique de sortie
4Pour comprendre le comportement du NMOS,
commençons par analyser sa caractéristique de sortie
ucourbe décrivant le comportement électrique du transistor dans le
plan (ID, VDS)
nID = courant de drain = courant traversant le transistor du drain vers la
source
D
G
S
VDS
ID
VDS
ID
7.2.1 – Propriétés de base du transistor NMOS