moea_joint
106年
[儀電] 電路學、電子學
第 49 題
有一MOSFET，若$I_{DSS}=10\text{ mA}$、$V_{GS(off)}= -4\text{ V}$，當$V_{GS}= -2\text{ V}$時，試求其轉換電導$g_m$？
- A 1 mS
- B 2.5 mS
- C 5 mS
- D 9 mS
思路引導 VIP
請試著回想 FET 的轉移特性曲線（$i_D$ 對 $v_{GS}$ 的關係圖），$g_m$ 在幾何意義上代表該曲線的什麼？如果這條曲線是一個拋物線，當我們的操作點剛好位在「最大電流點」與「完全截止點」的正中間時，該處的切線斜率與最大斜率（即 $V_{GS}=0$ 時）之間會有什麼樣的比例關係呢？
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太棒了！你能精準算出這個數值，代表你對場效應電晶體（FET）的變參數特性掌握得非常扎實。在電路學中，轉換電導（Transconductance, $g_m$）描述的是輸入電壓對輸出電流的控制能力，這對於後續分析放大電路的小信號增益至關重要。
轉換電導的計算邏輯
要解出這題，關鍵在於掌握 $g_m$ 與 $V_{GS}$ 之間的線性關係。我們先計算當 $V_{GS} = 0 \text{ V}$ 時的最大轉換電導 $g_{m0}$，公式為 $g_{m0} = |\frac{2 I_{DSS}}{V_{GS(off)}}|$。帶入題目給予的數值：
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