Pourquoi le transistor à effet de champ fet n’a-t-il pas de caractéristiques d’entrée ?

Un transistor à effet de champ (FET) n’a pas de caractéristiques d’entrée similaires aux transistors à jonction bipolaire (BJT), car il est piloté par la tension plutôt que par le courant. Dans les FET, l’entrée est contrôlée par un champ électrique créé par la tension appliquée à la borne de grille, qui module la conductivité du canal entre les bornes de source et de drain. Ce manque de courant d’entrée entraîne un comportement différent par rapport aux BJT, où les caractéristiques d’entrée sont définies par le courant de base et sa relation avec la tension base-émetteur.

Les FET ont une impédance d’entrée élevée car la borne de grille est isolée du canal par une fine couche d’oxyde dans les MOSFET ou par la jonction p-n polarisée en inverse dans les JFET. Cette isolation signifie que pratiquement aucun courant ne circule dans la grille, ce qui entraîne une très haute résistance au signal d’entrée. L’impédance d’entrée élevée rend les FET idéaux pour une utilisation dans les amplificateurs et autres applications où il est important d’éviter de charger l’étage précédent du circuit.

Les caractéristiques d’un transistor à effet de champ (FET) incluent une impédance d’entrée élevée, qui minimise l’effet de charge sur les étages précédents d’un circuit, et une faible impédance de sortie, ce qui les rend efficaces comme tampons. Les FET sont des dispositifs contrôlés en tension dans lesquels le courant traversant le canal entre la source et le drain est contrôlé par la tension appliquée à la grille. Ils présentent une région linéaire où ils peuvent agir comme des amplificateurs et une région de saturation où ils fonctionnent comme des commutateurs. Les FET ont également généralement de faibles niveaux de bruit et sont plus stables thermiquement que les BJT.

Le courant d’entrée d’un transistor à effet de champ à jonction (JFET) est effectivement nul car la jonction grille-source est polarisée en inverse. Dans cette condition de polarisation inverse, seul un très faible courant de fuite, généralement de l’ordre du nanoampère, traverse la grille. Ce courant négligeable entraîne pratiquement aucune consommation d’énergie du signal d’entrée, ce qui contribue à l’impédance d’entrée élevée des JFET.

Le FET est appelé transistor à effet de champ car son fonctionnement est basé sur le contrôle du champ électrique. La tension appliquée à la borne de grille crée un champ électrique qui influence la conductivité du canal semi-conducteur entre les bornes de source et de drain. Cet effet de champ module le flux de courant à travers le canal, permettant au FET de fonctionner comme un commutateur ou un amplificateur électronique. Le nom met en évidence le mécanisme d’action qui distingue les FET des autres types de transistors, tels que les BJT, qui reposent sur le contrôle du courant.