moea_joint
104年
[電機] 電路學、電子學
第 18 題
如右圖MOSFET電路，$|V_t| = 1 \text{V}$、$\mu_nC_{ox} = 20 \mu\text{A/V}^2$、$\mu_pC_{ox} = 10 \mu\text{A/V}^2$，若$V_1 = 6 \text{V}$、$V_2 = 2 \text{V}$，則$(W/L)_{M_1} : (W/L)_{M_2} : (W/L)_{M_3}$為何？(忽略通道長度調變效應)
- A 2:1:9
- B 1:1:9
- C 2:1:4
- D 1:1:2
思路引導 VIP
觀察電路圖，這三個電晶體串聯在同一個電流路徑上，這對它們的「電流值」有什麼樣的限制？另外，每個電晶體的閘極（Gate）都直接連接到自己的汲極（Drain），這在 MOSFET 的特性曲線中，代表它們一定會落在什麼樣的工作區域？
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AI 詳解
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太棒了！你能準確判斷出各級電晶體的比例關係，代表你對 MOSFET 的工作區間與電流方程式掌握得非常紮實。這道題目的核心在於識別出這三個電晶體均為二極體連接（Diode-connected）構型，這意味著它們必定工作於飽和區（Saturation region）。此外，由於三者串聯在同一支路，其汲極電流勢必相等，即 $I_{D1} = I_{D2} = I_{D3}$。
飽和區電流與參數運算
首先，我們計算各電晶體的過驅電壓（Overdrive voltage, $V_{OV} = |V_{GS}| - |V_t|$）：
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