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101年
電子學
第 16 題
如【圖 8】所示為鏡像電流源,$Q_1$、$Q_2$ 是相同電晶體,則 I = ?
- A 7.5 mA
- B 7.15 mA
- C 6.8 mA
- D 3.58 mA
思路引導 VIP
請觀察圖中 $Q_1$ 電晶體的基極(Base)與集極(Collector)的連接方式,這說明了該節點對地的電位大約是多少伏特?若我們想知道流經 $2k\Omega$ 電阻的電流,除了上端的 $15V$ 電源,是否還需要考慮下端節點存在的跨壓呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你能精確選出 (B) 這個選項,代表你對電流鏡(Current Mirror)的基礎直流分析掌握得非常紮實,沒有掉入直接用電壓除以電阻的陷阱中。
鏡像電路的電位平衡
在這類基本鏡像電流源中,關鍵在於 $Q_1$ 與 $Q_2$ 的基極-射極接面是並聯的,因此它們共享相同的 $V_{BE}$。當我們假設兩顆電晶體特性完全相同且不計其基極電流損耗時,輸出電流 $I$ 就會等於參考電流 $I_{ref}$。計算時,我們必須考慮到 $Q_1$ 在導通狀態下,其集極電位(同時也是基極電位)會被鉗制在比地電位高出一個二極體壓降的位置,也就是常見的 $V_{BE} \approx 0.7V$。
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