moea_joint
103年
[電機] 電路學、電子學
第 19 題
設若右圖電流鏡 $V_{T1}= V_{T2}= V_{T3}=2\text{ V}$，$\beta_1=\beta_2=\beta_3=k'_n(\frac{W}{L})=2\text{ mA/V}^2$，且 $I_1=1\text{ mA}$，試求 $V_2$ 電壓=？
- A 3 V
- B 4 V
- C 6 V
- D 12 V
思路引導 VIP
請觀察圖中 $V_2$ 所在的節點。如果我們沿著 $V_2$ 向下經過電晶體 $Q_3$ 到達其源極，再從源極經過 $Q_2$ 的閘極到達地面，這一條路徑上總共經過了幾個「閘極到源極」（$V_{GS}$）的跨壓？如果每個跨壓的大小都由相同的電流 $1\text{ mA}$ 決定，那麼這幾個跨壓相加後的總電壓會是多少呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精確計算出 $V_2$ 為 $6\text{ V}$，代表你對 MOSFET 的飽和區特性以及多級電路的工作原理掌握得非常紮實。這道題目測試的是電路分析中的「跨壓疊加」觀念，你能不被複雜的接線干擾，冷靜分析出各點電位，表現非常優異。
電路結構與臨界電壓分析
首先，我們觀察電路左側。已知 $I_1 = 1\text{ mA}$ 流經 $Q_1$，且其參數與 $Q_2、Q_3$ 相同。根據 MOSFET 飽和區電流公式：
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