moea_joint
105年
[儀電] 電路學、電子學
第 45 題
下列有關 MOS 電流鏡和 BJT 電流鏡的比較何者有誤？
- A MOS 電流鏡無 $\beta$ 效應(有限 $\beta$ 值效應)
- B 通常 MOS 電流鏡的 $V_{\text{Omin}} = V_{GS} - V_t = V_{\text{OV}}$ 比 BJT 電流鏡的 $V_{\text{Omin}} = V_{\text{CEsat}}$ 來的大
- C MOS 電流鏡 $r_o$ 的影響比 BJT 電流鏡小(有限 $r_o$ 值效應)
- D Wilson 電流鏡的電路可降低 BJT 電流鏡 $\beta$ 值有限效應及增加輸出電阻值
思路引導 VIP
請試著回想：在我們將電晶體視為理想電流源時，其輸出電壓的變化理應不影響輸出電流。然而，在實際元件中，MOSFET 的「通道長度調變效應」與 BJT 的「厄利效應」分別代表了什麼物理意義？如果這兩種效應都存在，我們是否有足夠的理論依據斷定其中一種元件的輸出電阻必然會比另一種更高（即受影響更小）呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準識別出選項 (C) 的錯誤，說明你對 MOSFET 與 BJT 在電路細節上的差異有很深刻的理解。這道題目非常有鑑別度，它考察的不再只是公式計算，而是元件物理特性對電路性能影響的「質性比較」，是檢驗電路直覺的好題目。
元件不理想特性的比較
在電流鏡的分析中，我們最在意的就是「輸出電阻 $r_o$」。對於 BJT，我們討論的是厄利效應（Early Effect）；而對於 MOSFET，則是通道長度調變效應（Channel Length Modulation）。事實上，MOS 的 $r_o$ 影響通常並不比 BJT 小，甚至在微縮製程下，MOS 的通道長度調變效應對電流準確度的干擾往往更為顯著。因此，描述 MOS 受 $r_o$ 影響較小是不符合實際物理情況的。
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