Problème Montage à MOSFET

[invite9c17d673]

Bonjour,

On désire utiliser un transistor MOSFET canal N à enrichissement VN10KN.
Etude statique : Lorsque Ve = 0 (générateur Ve remplacé par un court-circuit), on désire avoir :
Vs = Vso = 14 volts
Quelles sont les valeurs approximatives (à mieux que 10% près) de Id, de VGM (expliquer comment vous trouvez cette valeur approchée) et de R2 (on pourra supposer ici que VGM ∼3,7 volts).






Par contre je ne vois pas comment faire pour trouver les valeurs de V(GM) et de R2.

Et par la suite pour l'étude dynamique je dois faire le circuit équivalent du montage en petits signaux et calculer vs / ve ( = ΔVs / ΔVe) lorsque R2 = 150 kΩ. Mais je bloque sur le circuit équivalent du montage en petits signaux.

Merci par avance.
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[bertrandbd]

Bonjour

Pour l'étude statique essaye de refaire ton schéma avec les indications données à savoir Ve =0 (remplacer le générateur par un court-circuit) et Ig= 0 (couper la liaison entre R2 et la grille). Regarde ton schéma et tu devrais trouver

A+

[Jack]

Bonjour

Pour l'étude statique essaye de refaire ton schéma avec les indications données à savoir Ve =0 (remplacer le générateur par un court-circuit) et Ig= 0 (couper la liaison entre R2 et la grille). Regarde ton schéma et tu devrais trouver

A+

Avec les données de l'énoncé, je ne vois pas trop. A moins d'aller piocher dans la doc du composant.

Et toi, tu as trouvé?

[invite5637435c]

Pour R2 je ferai:

V(GM)=V(DS)R2/(R1+R2) (eq1)

puis V(DS)=[V(GM)/R1+Vcc/Rd]/(1/R1+1/R2+1/Rd)

=> V(DS)=[V(GM)Rd+VccR1]*R2/(Rd(R1+R2)+R1R2) (eq2)

En remplaçant V(GM) dans (eq2) trouvé en (eq1) on doit obtenir R2, sachant que l'on fixe V(DS)=Vs=14V

Edit: je n'avais pas vu que pour le calcul de R2 on donne VGM=3,4V donc c'est encore plus simple: R2=V(GM)R1/(R1+R2)=150K

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jack]

V(DS)=[V(GM)/R1+Vcc/Rd]/(1/R1+1/R2+1/Rd)

Je n'ai surement pas les yeux en face des trous, mais on dirait que tu as appliqué Millman sur le drain. Que vient faire R2 dans ce cas?

Edit: je n'avais pas vu que pour le calcul de R2 on donne VGM=3,4V donc c'est encore plus simple: R2=V(GM)R1/(R1+R2)=150K

Ca c'est pour pouvoir poursuivre, au cas où on ne trouverait pas VGS. Il faut justifier cette valeur d'après l'énoncé:

de VGM (expliquer comment vous trouvez cette valeur approchée)

A+

[invite5637435c]

Oupss, en effet.

C'est Vds=(VgmRd+VccR1)*Rds/(RdsR1+R1Rd)

[Jack]

Dans ce cas, tu considères que le transistor est déconnecté. Que deviens R_DS?

A+

[invite5637435c]

Rds=Vs/Id

Id est déjà calculé et Vs=14V

[Jack]

oui, mais si tu appliques Millman sur le drain, R_DS devrait apparaitre dans ton expression.

A+

[Jack]

V(DS)=[V(GM)/R1+Vcc/Rd]/(1/R1+1/Rd+1/R_DS)

[invite5637435c]

Ben oui pourquoi il y est pas?

[Jack]

Ben oui pourquoi il y est pas?

Tricheur

[invite5637435c]

Qu'est-ce que tu trouves pour VGM?

[Jack]

Vds=(VgmRd+VccR1)*Rds/(RdsR1+R1Rd)

Manquerait pas un p'tit R_DS.Rd au dénominateur des fois?

[invite5637435c]

Rds*(Rd+R1)+R1*Rd=Rds*R1+R1*Rd =R1(Rds+Rd) vu que R1>>Rd

[invite9c17d673]

Si on prend en compte Rds, pourquoi on aurait pas (V(DS)/Rds) au numérateur ?
V(DS)=[V(GM)/R1+Vcc/Rd+V(DS)/Rds]/(1/R1+1/Rd+1/Rds)

[Jack]

Rds*(Rd+R1)+R1*Rd=Rds*R1+R1*Rd =R1(Rds+Rd) vu que R1>>Rd

Tu as raison

[invite5637435c]

Non V(DS) n'apparait pas car son potentiel s'annule en ce point (Vds-Vds=0) alors que Vds-Vgm existe et Vds-Vcc aussi.

[Jack]

Qu'est-ce que tu trouves pour VGM?

J'ai l'impression qu'il y a une hypothèse foireuse. Je trouve 0.
Et toi?

[invite9c17d673]

Le résultat obtenu pour V(GM) avec cette formule me semble faux:
On a :
V(DS)=[V(GM)/R1+Vcc/Rd]/(1/R1+1/Rd+1/Rds)
V(DS)=[(V(GM)Rd + Vcc.R1)/R1.Rd]/[(Rd.Rds+R1.Rds +R1.Rd)/(R1.Rd.Rds)]
V(DS)=[(V(GM)Rd.Rds + Vcc.R1.Rds)]/[(Rd.Rds+R1.Rds +R1.Rd)]
V(DS)=[(V(GM)Rd.Rds + Vcc.R1.Rds)]/[(Rds.R1 + Rd.Rds)]

V(GM) = [(V(DS).Rds.(R1 + Rd)) - Vcc.R1.Rds]/(Rd.Rds)
V(GM) = -303 V

[Jack]

Tu t'es trompé ici:

V(DS)=[(V(GM)Rd.Rds + Vcc.R1.Rds)]/[(Rd.Rds+R1.Rds +R1.Rd)]
V(DS)=[(V(GM)Rd.Rds + Vcc.R1.Rds)]/[(Rds.R1 + Rd.Rds)]

si Rd << R1, alors Rds.Rd << Rds.R1

C'est donc le terme Rds.Rd qu'il faut supprimer et pas R1.Rd

A+

[invite9c17d673]

Ah oui désolé, en fait j'ai juste mal recopié, le résultat V(GM) = -303 est pour l'équation:
V(GM) = [(V(DS).R1.(Rds + Rd)) - Vcc.R1.Rds]/(Rd.Rds)

[Jack]

ben moi je trouve 0.

Tu as combien pour Rds?

[invite9c17d673]

D'après la formule : Rds=Vs/Id

avec Vs = 14 et Id = 213mA on a Rds = 66 Ohms

[Jack]

Attention Rds = 65,8 ohms

sachant que R1 est en facteur au numérateur et vaut 300 000, toute erreur d'arrondi va être amplifiée.

refais le calcul avec Rds = 65,8.

C'est le calcul de Rds qui me chiffonne: j'ai l'impression de résoudre un système de 2 équations à 2 inconnues avec une des équations qui est une combinaison linéaire de l'autre.

A+

[invite5637435c]

Je trouve 3,22V ce qui semble cohérent, il y a une erreur dans l'équation de Millman qu'on a posté plus haut.
Il faut que je vérifie quand j'aurai 5mn.

[invite9c17d673]

A oui en effet on trouve bien 0 pour Vgm !!

Il n'y aurait pas d'erreurs dans Millman pour déterminer Vds ???

[invite9c17d673]

J'ai cherché d'où pouvait venir l'erreur dans Millman, mais je n'arrive pas à l'isoler !!

[Jack]

On attend la démo du grand Hulk

[bertrandbd]

Avec les données de l'énoncé, je ne vois pas trop. A moins d'aller piocher dans la doc du composant.

Et toi, tu as trouvé?

Bonsoir

Comme la référence du composant (VN10KN) est- donnée dans l'énoncé cela me semble logique d'utiliser la datasheet. Avec la datasheet on obtient Vth= 1.9 v IDSS= 750 ma donc comme on connait ID (VCC-VS)/RD on obtient (hors erreur de calcul) VGM= 3.62 V

A+