Le JFET 2N3819 : Guide de conception pour applications à gain élevé et large bande

De nombreux types de JFET existent aujourd'hui. Chacun d'eux fournit des caractéristiques/spécifications spéciales, qui présentent diverses applications de circuit. Maintenant, dans cet article, nous discuterons du JFET 2N3819. Ce dispositif peut gérer des fréquences moyennes à élevées tout en fournissant un gain élevé pour les fréquences à large bande. Il offre également l'amplification de signal, la commutation rapide et des capacités de mélange pour de nombreuses applications différentes. De plus, ce dispositif s'intègre aux systèmes audio, fournissant un son amélioré.

Comprendre ce petit transistor à effet de champ à jonction N-channel et comment il fonctionne peut sembler déroutant. C'est pourquoi nous avons écrit cet article simple, qui vise à vous mettre sur la bonne voie. Alors commençons !

Description des broches du JFET 2N3819

Source : Wikimedia Commons

Nous avons décrit le brochage du 2N3819 dans le tableau ci-dessous :

Numéro de broche	Nom de broche	Description
1	Source	Broche source JFET
2	Grille (Gate)	Broche grille JFET
3	Drain	Broche drain JFET

Caractéristiques et spécifications

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Tension drain-source	VDS	25	Vcc
Tension drain-grille	VDG	25	Vcc
Tension grille-source	VGS	25	Vcc
Dissipation de puissance	PD	350	mW
Courant de drain	ID	100	mA cc
Courant direct max grille	IG(f)	10	mA cc
Plage température stockage et fonctionnement	Tstg	-65 à +150	°C

Vous devez noter que ce dispositif supporte un courant de drain de 100 mA cc, une caractéristique importante. Par conséquent, il doit être utilisé dans des applications comme interrupteur lorsque le courant de drain atteint moins de 100 mA.

Principe de fonctionnement du 2N3819

Le 2N3819 contient un chemin de conduction de la source au drain. La restriction du flux de charge de la source aux bornes de drain se produit en calibrant la zone du chemin du canal.

Un effet de champ produit le canal de conduction. L'application d'une tension positive aux bornes grille et source fera fonctionner la jonction pn en polarisation inverse. Par conséquent, la région d'appauvrissement, qui se forme autour de la borne de grille, s'étend. Ensuite, la région d'appauvrissement produit un gradient entourant la jonction pn. Par conséquent, cela restreint le flux de courant vers la source et le drain, réalisé par le rétrécissement de la largeur du canal conducteur.

La conductivité de la source au drain cesse lorsque la couche d'appauvrissement dépasse la largeur du canal de conduction. La région de pincement (pinch-off) fait référence à l'arrêt de la conductivité. Par exemple, l'application d'une tension négative à la grille-source fera cesser le fonctionnement du JFET N-Channel. Cependant, des dommages peuvent survenir si les contraintes dépassent la valeur absolue. De plus, l'application de contraintes pendant trop longtemps peut affecter sa fiabilité.

Options alternatives au 2N3819

Nous avons listé les alternatives au 2N3819 ci-dessous :

• 2N4416
• NTE312
• 2N5638
• 2N5640
• 2SK162
• 2SK518

Applications du 2N3819

Voici les applications pour le JFET 2N3819.

• Modulation de signal
• Systèmes amplificateurs audio
• Faible bruit
• Amplification de faible signal
• Module Radiofréquence (RF)
• Commutation analogique haute vitesse
• Circuit capteur
• Mélangeurs VHF/UHF
• Récepteur et émetteur

Comment choisir un JFET

Source : Wikimedia Commons

Assurez-vous de suivre ces directives lors du choix d'un JFET :

1. Vous devez vous assurer que le JFET convient à l'application. Le JFET N-Channel, utilisé sur le chemin de puissance, représente le 2N3819. Cependant, nous recommandons un P-Channel pour les applications de commutation côté haut.
2. Effectuez des calculs de courant de drain. En fait, un JFET capable de gérer plus que le courant de drain de l'application suffira. Le 2N3819 fonctionne avec un courant de drain maximal de 100 mA.
3. Vous devrez sélectionner un JFET qui gère plus que la tension de claquage drain-source et grille-source requise. Le 2N3819 est compatible avec une tension de claquage grille-source de 25 V et une tension de claquage drain-source de 25 V.

Exemples de circuits 2N3819

JFET N-Channel comme interrupteur

Schéma de circuit montrant le JFET N-Channel comme interrupteur

Le voltmètre CC, connecté entre les bornes drain et source, mesure la tension. Après que la borne de grille du N-channel reçoive zéro volt, le FET passe en mode saturation. Par conséquent, cela résulte en un circuit fermé. Par conséquent, le voltmètre CC indiquera que près de zéro volt émerge sur la borne de drain.

L'application d'une tension négative suffisante à la borne de grille fait fonctionner le FET dans la région de coupure. Par conséquent, il fonctionne comme un circuit ouvert. Pendant ce temps, le voltmètre CC affichera la tension de la source d'entrée (+25 V) pour la borne de drain.

Mélangeur audio 2N3819

Schéma de circuit de mélangeur audio avec le JFET 2N3819

Les deux canaux d'entrée audio se connectent à la grille du transistor avec deux condensateurs et résistances variables. L'application de signaux d'entrée au mélangeur fait varier la tension de grille et le courant de drain. Ensuite, cela modifie la chute de tension de la résistance de charge, amplifiant le signal audio.

Chaque résistance variable contribue au mélange audio. Le changement des résistances permet le contrôle sur les canaux d'entrée via le signal amplifié et la sortie du mélangeur. En effet, ce processus produit différents niveaux sonores. Finalement, la connexion d'un condensateur en sortie fournit un signal de haute qualité.

Résumé

Dans l'ensemble, le dispositif JFET 2N3819 fournit une amplification de signal de faible niveau et des capacités de commutation. Cela signifie qu'il aidera à améliorer le signal sur un circuit électronique, en particulier pour les applications de mélangeur VHF/UHF. De plus, vous pouvez voir que le 2N3819 supporte 25 V de tension de claquage Drain-Source et Grille-Source. Cela signifie qu'il est suffisant pour les applications qui gèrent plus que la tension de claquage requise. Le dispositif fonctionne en restreignant le flux de courant vers les broches source et drain, ce qui se produit lors du rétrécissement de la largeur du canal conducteur.

Avez-vous des questions concernant le JFET 2N3819 ? N'hésitez pas à nous contacter !