A3 Amplificateurs avec MOSFET

Topique

Ce même MOSFET, déjà décrit dans le modèle avancé de dispositifs semi-conducteurs, présente une résistance d'entrée quasi infinie à sa borne de grille (il ne consomme aucun courant de commande continu), ce qui le rend particulièrement intéressant pour la plupart des applications analogiques modernes. En configuration source commune, il inverse et amplifie le signal d'entrée, de manière analogue à la configuration émetteur commun décrite dans le modèle d'amplificateur BJT.

En configuration suiveur de source, le gain en tension est cependant proche de 1 (il n'amplifie pas la tension), mais le circuit offre une capacité de courant élevée et une très faible résistance de sortie. Il est donc utilisé comme tampon pour coupler une source de signal faible à une charge nécessitant un courant plus important. L'amplificateur différentiel (deux transistors appariés qui amplifient la différence entre deux signaux d'entrée tout en rejetant leur signal commun, comme le bruit capté par les deux lignes) constitue l'étage d'entrée de la quasi-totalité des amplificateurs opérationnels. La capacité de cet amplificateur à rejeter le signal commun par rapport au signal différentiel est résumée par un seul nombre : son taux de réjection en mode commun. En combinant une paire différentielle avec un étage de charge actif, on peut obtenir des gains en tension considérables en un seul étage. Les étages de sortie, construits avec des paires complémentaires de transistors MOS (un de type N et un de type P fonctionnant de concert), offrent un excellent rendement énergétique sans le problème de distorsion de croisement qui affecte le transistor de classe B plus simple décrit dans le modèle précédent.

Ainsi, ce module, qui s'ouvre avec une grille consommant un courant quasi nul, démontre que cette caractéristique d'entrée n'est pas un détail mineur, mais bien la raison pour laquelle la conception analogique moderne privilégie le MOSFET au BJT dans la plupart des cas, même si ce dernier reste, à certains égards, plus linéaire.

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