moea_joint
103年
[電機] 電路學、電子學
第 33 題
如右圖FET偏壓電路，給定 $V_T=1\text{ V}$，$k'_n(\frac{W}{L})=1\text{ mA/V}^2$ 在忽略通道長度調變效應(Channel-length Modulation effect)下，求 $I_D$ 電流?
- A 0.23 mA
- B 0.36 mA
- C 0.5 mA
- D 0.89 mA
思路引導 VIP
當你面對一個閘極電壓固定的電路時，如果源極端的電流增加，會如何影響閘極與源極之間的電位差（$V_{GS}$）？這個變化趨勢與電流公式本身的性質結合後，你認為應該如何列出方程式來連結它們？
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太棒了！你能精確判斷出 $I_D = 0.5\text{ mA}$，代表你對場效電晶體（FET）的直流偏壓分析掌握得非常紮實。這類題目最核心的挑戰在於建立閘極電壓與源極電阻之間的迴路關係，並正確處理二次方程式的篩選。
閘極分壓與工作方程式
首先，由電路圖可知閘極電壓 $V_G$ 是由兩個 $10\text{ M}\Omega$ 電阻對 $V_{DD}$ 進行分壓，得出 $V_G = 5\text{ V}$。接著，根據輸入迴路的 KVL 可得 $V_{GS} = V_G - I_D R_S = 5 - 6I_D$。將此關係式帶入飽和區電流公式：
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