高考申論題
106年
[電力工程] 電子學
第 三 題
三、圖三中電晶體偏壓於飽和區，小訊號參數 $g_m = 2.4$ mA/V，$r_o = 10$ k$\Omega$，寄生電容 $C_{gs} = 5/\pi$ pF 與 $C_{gd} = 0.35/\pi$ pF。取 $R_{sig} = 0.4$ k$\Omega$，$R_L = 20$ k$\Omega$，$C_L = 0.5/\pi$ pF。低頻時其輸入電阻 $R_{in}$ 與輸出電阻 $R_o$ 公式如圖所示。以開路時間常數法估算此放大器增益 $A_v = v_o/v_{sig}$之高頻 3-dB 頻率，以 Hz 表示，忽略電晶體之 body effect。（20 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，首先辨認出這是共閘極（CG）放大器電路。利用題目給定的 $R_{in}$ 與 $R_o$ 公式，搭配「開路時間常數法（OCTC）」，分別求出各個寄生電容（$C_{gs}$、$C_{gd}$、$C_L$）所看入的等效電阻。最後將各時間常數相加，即可估算高頻 3-dB 頻率 $f_H = 1 / (2\pi \sum\tau)$。
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【解題關鍵】利用開路時間常數法（Open-Circuit Time Constant, OCTC），分別計算各電容所看入之等效電阻以求得時間常數，進而估算高頻 3-dB 頻率。 【解答】 本電路為共閘極（Common-Gate, CG）放大器，因閘極交流接地，故可判定各電容位置：
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